Шестиногий конек, Черен. Как уголек, По тропинке идет, На себе бревно несет. Лежит в лесу шапка, Никому не мешает, В шапке люди живут, В шапку бревна несут, О шести ногах, Да без рук.

Муравьи семейство общественных насекомых из надсемейства муравьиных отряда перепончатокрылых. Муравьи произошли от ос в середине мелового периода, а после начала доминирования цветковых растений существенно расширили свои экологические ниши. Семейство муравьёв включает 12,5 тысяч видов. Их легко отличить по коленчатым усикам и стебельку, образующему тонкую талию. Муравьи образуют семьи, размеры которых варьируют от нескольких десятков особей, живущих в небольших естественных впадинах, до высокоорганизованных колоний, занимающих большие территории и состоящих из миллионов особей. Крупные семьи состоят в основном из бесплодных бескрылых самок, формирующих касты рабочих, солдат или другие специализированные группы. Почти во всех семьях есть самцы и одна или несколько репродуктивных самок, называемых царицами или королевами. Иногда семьи называют суперорганизмом потому, что муравьи работают как единое целое для их поддержания. Муравьи колонизировали почти всю сушу за исключением Антарктиды и нескольких удалённых островов. Они процветают в большинстве экосистем и образуют 1525 % земной биомассы наземных животных. Успех муравьёв во многих средах обусловлен их социальной организацией и способностью изменять место обитание, использовать ресурсы и защищать себя. Их долгая коэволюция с другими видами привела к появлению разнообразных отношений между ними мимикрии, комменсализма, паразитизма и мутуализма В муравьиных семьях существуют разделение труда, связи между особями и способность решать сложные проблемы. Эти параллели с человеческим обществом давно являются предметом исследований. Наука о муравьях называется мирмекологией.

Муравьиная семья имеет одну (моногиния, или несколько в зависимости от вида и размера семьи, полигиния) репродуктивную самку (королеву, матку) откладывающую яйца. Самки похожи на рабочих, но отличаются от них строением груди и, как правило, более крупными размерами. Имеют крылья, которые откусывают себе после оплодотворения. У большинства видов царицы и рабочие развиваются из оплодотворённых яиц у них два набора хромосом, полученных от сперматозоида и яйцеклетки. Самка оплодотворяется один раз во время «брачного полёта» и получает при этом запас спермы, расходуемый постепенно в течение всей жизни. Продолжительность жизни муравьиной самки максимальна для мира насекомых до 20 лет. Оплодотворённые самки сбрасывают крылья и либо основывают новую семью, либо остаются в своём муравейнике. Иногда молодых самок принимают в другие, уже существующие семьи своего вида. В первом случае, самка должна выбрать место для гнезда, подготовить первую камеру нового муравейника и приступить, спустя некоторое время, к яйцекладке. Муравьиная царица роет нору, основывая новую семью У некоторых видов самки поначалу занимаются сбором пищи, однако это опасно, так как приходится покидать гнездо. У других муравьёв они остаются в нем, поддерживая собственное существование и выращивая первых рабочих за счёт запасов своего жира и подвергающихся гистолизу (разжижению) летательных мышц. Царица кормит личинок специальным слюнным секретом и/или особыми «кормовыми» яйцами. Количество доступного корма сначала весьма ограничено, поэтому между числом и размером первых рабочих ищется компромисс. Все они мелкие или даже карликовые. Может показаться, что матка является центром муравьиной семьи, однако в действительности хозяевами положения в общине являются рабочие муравьи. Чем больше в муравейнике самок, тем «непочтительнее» отношение к ним рабочих. Рабочие муравьи переселяют самок из одной части гнезда в другую, передают на обмен в другие гнезда, убивают тех, чья плодовитость стала слишком низкой. Рабочие контролируют и воспроизводство особей в семье: уничтожают лишних личинок или изменяют режимом кормления соотношение каст в семье.

Развитие и размножение Муравьи, как представители насекомых с полным превращением, в своём развитии проходят несколько стадий: яйцо, личинка, куколка и имаго. Жизнь муравья начинается с яйца. Если яйцеклетка оплодотворяется, то потомство будет женским, а если нет, то мужским. Обычно яйца хранятся не по отдельности, а небольшими пакетами. После инкубационного периода из яйца выходит непохожая на взрослое насекомое червеобразная личинка. Личинка малоподвижна, за её кормлением и уходом следят рабочие. Кормление личинки осуществляется с помощью трофоллаксиса, когда муравей отрыгивает жидкую пищу из своего зоба. Это то же самое, что и обмен пищей среди взрослых особей, хранящих пищу в «общественных желудках». Личинки могут потреблять и твёрдую пищу, такую как кормовые яйца, куски добычи или семена, принесённые рабочими, а у некоторых видов личинок переносят непосредственно к месту, где была захвачена добыча. Личинки растут в течение нескольких линек и затем превращаются в куколку. Перед тем как окуклиться, личинка перестаёт питаться и выделяет фекальный шарик (до этого все отбросы скапливались в теле личинки по мере ее роста). У некоторых видов (например, у представителей Formicinae, Amblyoponinae, Ponerinae) муравьёв личинки перед окукливанием плетут кокон. В отличие от куколок бабочек, придатки имаго внутри куколки муравья свободны и не слиты с телом. В зависимости от питания, которое получает личинка, она может развиться в царицу или рабочую особь. Если у вида существует деление рабочих на касты, то питание также определяет, к какой касте будет относиться будущий муравей. Личинки и куколки должны находиться при определённой постоянной температуре, поэтому рабочие часто перемещают их из одной камеры муравейника в другую, где условия более подходящие[29]. После завершения стадии куколки рабочие муравьи помогают новому члену семьи выйти из неё, так как сам муравей не в состоянии вскрыть кокон. Самцы и будущие царицы выходят из куколок с крыльями.

Муравей переносит куколку Первые несколько дней жизни новый рабочий тратит на уход за королевой и расплодом. Затем ему доверяют рыть туннели и другую работу внутри гнезда. Впоследствии муравей становится защитником гнезда и фуражиром. Эти изменения довольно внезапные, и являются примерами временных каст. Объяснение такой последовательности связано с высокой смертностью среди фуражиров, поэтому ими являются взрослые муравьи, которые могут скоро умереть естественной смертью. Брачный полёт муравьёв У большинства видов муравьёв способность спариваться есть только у королевы и будущих цариц. Вопреки распространённому мнению, в некоторых семьях муравьёв могут быть несколько королев (полигинность), а в других может не быть королевы вовсе. Рабочие, способные к размножению, называются гамэргатами (англ. gamergates), а, соответственно, семьи, в которых нет королевы называются гамэргатными[32]. Крылатые самцы муравьёв выходят из куколок вместе с будущими царицами и ничего не делают в жизни кроме питания и спаривания. Большинство муравьёв моновольтинны, то есть семья даёт в год одно поколение. В определённый момент времени, который зависит от вида, крылатые самки и самцы покидают гнездо, и отправляются в брачный полёт. Как правило самцы взлетают раньше самок и выделяют феромоны, заставляющие самок следовать за ними. Самки большинства видов спариваются только с одним самцом, но встречаются и те, которые спариваются с десятью и более самцами[2]. После этого самка ищет подходящее место для создания новой семьи. Там она отгрызает себе крылья, роет первую камеру, и начинает откладывать яйца и ухаживать за ними. Царица хранит сперму, полученную во время брачного полёта, и оплодотворяет ей будущие яйца. Первые рабочие новой семьи слабые и маленькие, по сравнению с более поздними рабочими, но они начинают работать немедленно на благо семьи. Они увеличивают гнездо, добывают корм и ухаживают за расплодом. Так создаются новые семьи в большинстве видов, но есть виды, где несколько королев. В определённое время одна из королев со свитой покидает семью и переселяется на новое место[4]. Этот процесс сродни роению у медоносных пчёл. У муравьёв был отмечен широкий спектр стратегий в области репродукции. Например, самки некоторых видов способны воспроизводиться путём бесполого размножения, в котором самки появляются из неоплодотворённых яиц[34], а у вида Mycocepurus smithii все особи женского рода[. Муравьи активны в течение всего года в тропиках, а в более холодных регионах они переживают зиму в состоянии покоя и бездействия. Формы бездействия разнообразны и у некоторых видов даже личинки переходят в состояние диапаузы, но у большинства взрослые особи перезимовывают в состоянии пониженной активности.

Основу питания почти всех муравьёв составляют два компонента: белковый и углеводный. При этом углеводный в основном потребляется взрослыми особями, а белковый личинками. В качестве источника белковой пищи используются различные беспозвоночные, главным образом насекомые. Муравьи охотятся на них или собирают трупы. Основным источником углеводной пищи служит для муравьёв падь сладкое выделение тлей и других хоботных насекомых (червецов, щитовок, некоторых цикадок). Помимо пади и насекомых, муравьи могут питаться соком растений, нектаром, грибами, семенами.

Вся пища, которую собирают муравьи, приносится в гнездо и там распределяется между всеми членами семьи. По данным многолетних наблюдений западногерманского исследователя Г. Велленштайна, питание рыжих лесных муравьёв (по массе): падь 62 % насекомые и другие беспозвоночные 33 % сок растений 4,5 % грибы и падаль 0,3 % семена 0,2 % Большинство муравьёв это универсальные хищники, падальщики и косвенные потребители листвы, но лишь немногие из них развили специальные пути получения пищи. Муравьи-листорезы питаются исключительно грибами, которые растут только в пределах их гнезда. Они постоянно собирают листья, которые приносят в гнездо, измельчают и располагают в грибных садах. Специализация рабочих зависит от их размера. Большие муравьи, обладающие сильными челюстями, разрезают листья, более мелкие разжёвывают поступившие в гнездо листья, а совсем маленькие ухаживают за грибами. Муравьи- листорезы достаточно чувствительны чтобы распознать с помощью химических сигналов, испускаемых грибами, их реакцию на различные растительные материалы. Если какой-либо тип листа является токсичным для гриба, то муравьи его больше не собирает. Муравьи и их личинки питаются гифами грибов. Симбиотические бактерии Actinomycetes, живущие на поверхности тела муравья, производят антибиотики, которые убивают бактерии, способные нанести вред грибам.

Муравьи обитают на земле и деревьях по всему миру, кроме Антарктики, Исландии, Гренландии и некоторых удалённых островов. Благодаря широкому распространению, многочисленности и хорошо заметным гнёздам муравьи повсеместно известны людям. Муравьи занимают различные экологические ниши и в состоянии использовать широкий ассортимент пищевых ресурсов, будучи прямыми или косвенными потребители листвы, или падальщикамми и хищниками. Большинство видов муравьёв всеядны, но некоторые специализируются на определённой пище. Их экологическое господство может быть измерено значением их доли в общей биомассе. Различные оценки показывают, что муравьи составляют от 10 % до 20 % (в тропиках до 25 %) от общей биомассы наземных животных, превосходя долю позвоночных.

Взаимодействие с людьми Муравьи-ткачи используются для биологической борьбы с вредителями при выращивании цитрусовых в южном Китае Муравьи выполняют множество экологических функций, полезных для человека, в том числе регулирование количества насекомых-вредителей (англ.) и аэрацию почвы. Использование муравьёв-ткачей при выращивании цитрусовых на юге Китая считается одним из старейших применений биологической борьбы с вредителями. С другой стороны, муравьи могут причинять неудобства, когда они вторгаются в жилища или наносят экономический ущерб. В некоторых частях света (в основном в Африке и Южной Америке) большие муравьи, особенно кочевые, используются для зашивания ран при хирургических операциях. Челюстями муравьёв захватывают края раны и фиксируют их на месте. Тело затем отрезают, а голова и челюсти остаются для закрытия раны. Некоторые муравьи семейства Ponerinae имеют токсичный яд, важный для медицины. Среди них вид Paraponera clavata, род Dinoponera из Южной Америки, а также Myrmecia из Австралии. В Южной Африке муравьи используются для сбора урожая ройбоса, имеющего маленькие семена, применяемые для производства травяного чая. Растение разбрасывает свои семена далеко, что усложняет их ручной сбор. Чёрные муравьи собирают и хранят их и другие семена в своём гнезде, откуда люди могут собирать семена. До 200 г. семян можно собрать с одного муравейника. Хотя большинство муравьёв выживают, несмотря на попытки людей их уничтожить, некоторые виды находятся под угрозой. Это в основном островные виды, развившие в ходе эволюции специализированные черты, включая Aneuretus simoni с Шри-Ланки и Adetomyrma с Мадагаскара.

Литература Юрий Никитин «Мегамир», «Владыки Мегамира» Бернард Вербер «Муравьи», «День муравья», «Революция муравьёв» Анна Старобинец «Переходный возраст» Андрэ Моруа «Муравьи» Клиффорд Саймак «Город» Ондржей Секора «Муравьи не сдаются», «Приключения муравья Ферды» сказки для детей. Наталья Романова «Муравей Красная Точка» Виктор Пелевин «Жизнь насекомых» Валерий Медведев «Баранкин, будь человеком!»