О жизни муравьев-листорезов
Когда муравьи-листорезы впервые попались на глаза ученым, те решили, что насекомые собирают кусочки листьев для того, чтобы спрятать в муравейнике и там ими питаться. При этом даже сам механизм обрезки листьев и их транспортировки был чарующе интересным и уже привлек внимание большого количества специалистов.
Но потом оказалось, что это — только начало огромного и сложного процесса переработки и использования листьев в качестве сырья для настоящего фермерского хозяйства. Причем столь сложного, что небольшой муравей-листорез надолго стал настоящей сенсацией в науке…
Общее описание муравьев-листорезов
Муравьи листорезы внешне не примечательны. Они имеют коричневое тело небольшого размера — от 5 до 20 мм, в зависимости от касты, — и длинные лапки, особенно характерные для часто перемещающихся по деревьям муравьев.
Это интересно
В муравейнике листорезов присутствуют 7 каст этих муравьев, которые выполняют 29 разных функций.
Отличительной внешней особенностью муравья-листореза являются мощные крючковатые челюсти, которыми он обгрызает достаточно жесткие листья тропических деревьев.
Эти челюсти имеются у всех каст, в том числе и у матки. Для приведения их в движение требуются мощные мускулы, поэтому голова листорезов также достаточно велика.
На видео видно, как муравьи-листорезы отгрызают зеленый лист.
Видео: муравьи-листорезы отгрызают кусочек листа
Примечательна разница в размерах между разными кастами муравьев-листорезов. Те особи, которые заняты в муравейнике уходом за яйцами, фермами и маткой, невелики — всего около 5-6 мм достигает в длину их тело. А вот солдаты их огромны. По сравнению с «домашней» кастой это настоящие танки: они могут превышать в длину рабочих муравьев в 3-4 раза, а по массе — в несколько десятков раз. Матка их ещё крупнее и весит порой в 700 раз больше, чем самые мелкие члены колонии!
Это интересно
Не каждый муравейник у листорезов имеет своих солдат. Такую роскошь себе могут позволить только очень мощные колонии, численностью более полумиллиона особей: меньшая семья просто не может прокормить своих защитников.
Матка всех листорезов сильно отличается от других особей очень мощной и большой грудью. До спаривания она имеет крылья, но после лета отгрызает себе их и приступает к формированию новой колонии. И здесь-то и начинается самое интересное…
Сельскохозяйственная деятельность муравьев-листорезов
Листья нужны муравьям-листорезам вовсе не для непосредственного поедания: эти насекомые не могут усваивать жесткие растительные волокна. Поэтому листья старательно пережевываются специальной кастой муравьев, после чего смешанная со слюной масса складируется в камерах, в которых поддерживается постоянный микроклимат, и заражается специальным грибом. Именно этот гриб и является кормом как для взрослых муравьев, так и для личинок.
Неудивительно, что у муравьев-листорезов есть и другое название: муравьи-грибоводы. При этом сами плодовые тела грибов муравьи не едят — в пищу им годится только грибница, паутиной расползающаяся в толще кормовой массы и над ней. Плодовые тела — это лишняя трата ресурсов грибницы, и их насекомые, ухаживающие за фермой, обкусывают ещё на стадии завязывания.
На заметку
В слюне муравьев-листорезов содержится несколько антибиотиков, уничтожающих паразитические грибки и бактерии, способные уничтожать основную грибницу. Но есть у муравьев и бактерии-союзники — особые актинобактерии, подавляющие развитие паразитического грибка на грибнице.
Вообще, муравей и гриб «нашли друг друга» достаточно давно: сегодня в мире существует почти 200 видов муравьев, тем или иным образом выращивающих грибы. Некоторые муравьи выращивают в муравейнике грибы на мертвых насекомых и фекалиях, но эти виды считаются наиболее примитивными. А вот листорезы приспособились к использованию в качестве сырья для фермы наиболее доступного и простого в переработке растительного материала.
Это интересно
Муравьи-листорезы в местах своего обитания считаются серьезными вредителями: крупный муравейник способен буквально наголо остричь несколько деревьев в округе. Поэтому на фермах Венесуэлы, Колумбии и Бразилии с появлением листорезов старательно борются.
Устройство муравейника маленьких грибоводов
Хоть муравьи-листорезы и привязаны жестко к деревьям, как источникам листьев, свои муравейники они обустраивают практически исключительно под землей. Объяснить это достаточно просто: только под слоем земли они защищены от перепадов температур, к которым очень чувствительны грибы, и от чрезмерного воздействия влаги.
Сам муравейник в вертикальном разрезе похож на огромное яйцо. В самом центре его, дальше всего от любых опасных факторов, находится камера с маткой. Она окружена инкубаторами, в которых развиваются яйца и личинки. Все внешние камеры являются фермами, в которых муравьи выращивают грибы. Как отмечают некоторые исследователи, аналогия с яйцом здесь не только образная, но и функциональная — в центре его находится главный воспроизводящий орган, а на периферии — запасы пищи.
В колонии муравьев-листорезов могут жить до нескольких миллионов особей, и весь муравейник может иметь в габаритах несколько метров.
Некоторые листорезы сооружают кучи, подобные тем, которые организуются нашими лесными муравьями. Но сердце муравейника все равно остается под землей.
Это интересно
Некоторые виды муравьев листорезов выносят мусор из муравейника наружу, другие же складируют его в специальных мусорных камерах.
Кроме человека, муравьи-листорезы имеют только одного серьезного врага — один вид кочевых муравьев, практически не выбегающих на поверхность, нападает на муравейники листорезов и разоряет их, поедая и муравьев, и их расплод, и грибы.
Размножение муравьев-листорезов
Муравьи-листорезы размножаются аналогично другим видам. В определенный момент жизни муравейника, обычно привязанный к сезону года, рабочие муравьи кормят личинок с добавлением специальных веществ, которые стимулируют развитие половых особей. Способные к размножению самцы и самки имеют крылья, и по достижении их количества в муравейнике определенного критического значения они вылетают, роятся и спариваются.
Это интересно
У некоторых видов муравьев-листорезов рабочие муравьи могут откладывать яйца в случае гибели матки. У одних видов из таких яиц выходят неспособные к размножению самцы, у других — нормальные особи. Спасением такого муравейника будет случайно оказавшаяся рядом оплодотворенная самка, ищущая убежище. Но случаи таких встреч крайне редки. Полигиния же — присутствие нескольких маток в муравейнике — листорезам не свойственна.
При роении каждая самка спаривается с несколькими самцами для сбора достаточного количества семени.
После роения, которое длится обычно один день, самцы и самки разбегаются по окрестностям муравейника. Самцы погибают, а каждая самка в удобном месте роет ямку глубиной в 30 см и начинают откладывать яйца. Тут же она складывают несколько найденных и пережеванных листьев, которые заражает кусочком грибницы.
Первых личинок самка кормит отложенными ею трофическими яйцами и новой грибницей. Сама она в это время не питается и выживает за счет своих жировых запасов и отгрызенных крыльев. За 40-60 дней у неё выводятся первые рабочие особи, которые начинают выполнять за неё все «рутинные» операции.
Это интересно
На нижней части головы у матки есть специальный карман, в который она перед вылетом из родительского муравейника кладет кусочек грибницы. Именно этот запас обеспечит в дальнейшем нормальное развитие фермы.
Личинки муравьев-листорезов не способны питаться самостоятельно, и взрослые муравьи кормят их гифами грибов.
Несмотря на такую сложность социальной структуры муравьи-листорезы хоть и с определенными трудностями, но вполне могут содержаться и в неволе. Например, на большой муравейник можно посмотреть в инсектарии Московского зоопарка, где для муравьев на зиму специально замораживают листья березы и розы. Да и многие любители умудряются успешно выращивать муравьев-листорезов в домашних условиях. В целом же муравьи-листорезы — исключительно жители тропиков Южной Америки и нескольких Карибских островов. К умеренному климату их родственники пока ещё приспособиться не смогли.