נמלים הן אחד החרקים הרבים והמפורסמים ביותר. הם נבדלים על ידי ארגון חברתי מורכב ביותר, ביולוגיה והתנהגות. ישנם 12,000 מינים של נמלים בעולם. יחד עם קרוביהם הקרובים ביותר, הצרעות, חרקים אלה נכללים בסדר Hymenoptera, אך יחד עם זאת הם כל כך ייחודיים עד שהם מסווגים כמשפחת-על נפרדת.
גוף הנמלה מחולק לשלושה חלקים: ראש גדול, חזה קטן יחסית ובטן נפח.
הכפות דקות יחסית, אבל הן חמושות בטפרים עמידות. תכונה ייחודיתלחרקים אלו יש יירוט דק בין החזה והבטן ובלוטות שונות המפרישות חומרי ריח (לכל מין משלו), המחליפים במידה מסוימת את הלשון של חרקים אלו. בעזרת סימני ריח נמלים מאותתות על סכנה, מבחינות משלהן מזרים, מודיעות על תחילת עונת הרבייה, זמינות המזון ואפילו... הצורך להוציא את האשפה. הריח של נמלים נגר כל כך חזק שאדם יכול להריח אותו בקלות, וחרקים אלה מריחים כמו גרניום. בנוסף, הבלוטות יכולות להפריש חומצה פורמית או רעל (לחלק מהמינים יש עקיצה קטנה לצורך זה). עם זאת, איבר ההגנה העיקרי של נמלים הוא הלסת התחתונה. הם די גדולים, חדים ומסוגלים לצלם במהירות פנומנלית - 120-230 קמ"ש! לכן, נשיכת אפילו נמלה זעירה היא רגישה מאוד ועלולה להפחיד טורף גדול יחסית.
המוח של הנמלה ביחס למשקל הגוף הוא אחד מבעלי החיים הגדולים בעולם, אבל הרעיון של האינטליגנציה יוצאת הדופן של היצורים הללו מוגזם מאוד. למעשה, לנמלים אין אינטליגנציה גבוהה, שכן כל התגובות שלהן מולדות באופן בלעדי. אבל למורכבות ולמגוון של אינסטינקטים אלה אין אנלוגים בטבע, ואכן, מדהימים את הדמיון.
כמו כולם חרקים חברתיים, פרטים מאותו המין בנמלים מחולקים לשלוש קטסטות: נקבות המטילות ביצים (מלכות או מלכות), זכרים ונקבות סטריליות (פועלות). השתייכות לקאסטה נקבעת גנטית ואינה ניתנת לשינוי בשום פנים ואופן. המלכות הן הגדולות בגודלן בתחילת החיים הן מכונפות, אך לאחר הקיץ ההזדווגות הן לועסות את כנפיהן. הזכרים הם הקטנים ביותר במושבה והם גם בעלי כנף. נמלים עובדות הן תמיד חסרות כנפיים, הן גדולות יותר מזכרים, אך קטנות משמעותית מהמלכה. רק במינים הפרימיטיביים ביותר כל נמלים הפועלות נראות אותו הדבר, אבל לרוב בתוך הקסטה הזו יש זנים מורפולוגיים משלהן. חלוקה זו נובעת מההתמחות ה"מקצועית" של נמלים עובדות. באופן כללי, צבעם של חרקים אלה אינו בולט: שחור, אדום, חום. אורכם של הנמלים הדאצטין הקטנות ביותר אינו עולה על 1 מ"מ, והמינים הגדולים ביותר, דינופונרה הענקית והקמפונוטוס הענק, מגיעים ל-3 ס"מ!
קמפונוטוס ענק (Camponotus gigas).
נמלים שוכנות בכל היבשות, אזורי האקלים והאזורים הטבעיים. הם לא נמצאים רק באזורי הקוטב ובמרכזם של מדבריות עצומים. נמלים פעילות באזורים הטרופיים כל השנה, באזור הממוזג הם מבלים את החורף במצב מטורף. כמעט בכל מקום צפיפות מושבות הנמלים גבוהה מאוד. אפילו באזור הממוזג חיים כמה עשרות מינים של חרקים אלה על כמה קילומטרים רבועים, הכוללים 10-20% מהביומסה. באזורים הטרופיים, חלקן של הנמלים בביומסה הכוללת של יצורים חיים יכול להגיע עד ל-30% עד 2 מיליארד נמלים לכל 1 קמ"ר של טריטוריה! ההצלחה הזו מוסברת ארגון מורכבקהילות נמלים.
מושבות זעירות של מיני נמלים פרימיטיביות מסוגלות להתאים את הקן שלהן לתוך קליפת אגוזים או קיבה ריקה.
כל המינים של חרקים אלה הם קולוניאליים. במינים הפרימיטיביים ביותר, גודל המושבה יכול להסתכם בכמה עשרות נמלים פועלות, והכי גבוה משפחות גדולותעשוי לכלול עד 22 מיליון אנשים. רוב המינים הם בישיבה הם יוצרים קנים מיוחדים למגורים - גבעות נמלים. בְּדֶרֶך כְּלַל חלק עיקריתל הנמלים טובל באדמה, שם הוא יוצר מערכת מעברים מסועפת, שמגיעה לפעמים לעומק של 4 מ' כאן נמצאים המלכה, הביצים והזחלים. המראה של החלק החיצוני של תל נמלים יכול להשתנות מחור פשוט באדמה ועד לערימה ענקית של זרדים ומחטי אורן.
גבעות הנמלים של נמלות היער האדומות (Formica rufa) הן הגדולות בעולם, גובהן יכול להגיע ל-2 מ'!
הקנים של נמלים מערות מאוסטרליה נראים יוצאי דופן. הם ממוקמים באדמה, והנמלים מקיפות את הכניסה לקן עם מחסום גבוה למדי של עלים יבשים וזרדים.
קן של נמלים מערות (Polyrhachis macropa) מוקף בעלים של עץ שיטה נטול ורידים (Acacia aneura).
מה שנקרא נמלים ספירליות בונות מבוכים אמיתיים של חימר מיובש סביב הכניסה.
קן של נמלים ספירליות.
אבל הכי מדהים קיני נמליםנמצאים מעל פני השטח. נמלים נגר אדום חזה מתנהגות כמו חיפושיות קליפה אמיתיות. הם מכרסמים חורים בעץ רקוב ועושים את הקינים שלהם בגזעי עצים ישנים.
קן תאי של נמלים נגרות ריחניות (Lasius fuliginosus).
נמלות הנגרים הריחניות הקשורות לא מכרסמות מנהרות, אלא בונות קיני קרטון בשקעים.
ניתן לבלבל קן של נמלים חדות-בטן עם פטריית עצים.
לבסוף, נמלים חדות בטן בונות בכתרים קני נייר אמיתיים, בדומה לקני צרעות. בתי המגורים של נמלים חייטים או נמלים אורגות יכולים להיחשב לפסגת אמנות הבנייה. הם יוצרים קנים מעלי עצים, ועושים זאת מבלי לקרוע אותם מהענפים. במהלך תהליך הבנייה, נמלים פועלות תופסות את קצהו של עלה אחד עם כפותיהן, ומחזיקות את קצהו של עלה אחר עם הלסת התחתונה שלהן בזמן זה, אחיהן הנמלים מביאות את הזחלים שלהן אל קצוות העלים, ומפרישות חוטי דבק.
נמלים אורגות ירוקות (Oecophylla smaragdina) בונות קן.
סידור קבוצות החרקים תלוי בתצורת העלים ואינו משתנה עד להשלמת תהליך תפירת הקן.
וכך נראית התוצאה של עבודת הנמלים האורגות. בסיס הקן היה מורכב מעלים חיים (ירוקים) מכמה ענפים. היכן שלא היה מספיק חומר, הנמלים סידרו במיומנות את הפערים בעלים שנשרו (חומים).
לסוגים מסוימים של נמלים אין קנים קבועים ומסתובבות כל הזמן. אבל התנועה של העמוד לא יכולה להימשך לנצח חרקים נאלצים לעצור מעת לעת כדי להתרבות. במקרה זה, הם יוצרים קן זמני מהגוף שלהם. נמלים רבות שוזרות לרשתות פתוחות, שמהן נוצר כדור ענק. ממש במרכזו יש מלכה שמטילה ביצים.
קן חי ענק המורכב מנמלים נוודות, או נמלים של Burchell (Eciton burchellii).
מערכות היחסים של נמלים במשפחה מורכבות ומגוונות ביותר. רק במינים הפרימיטיביים ביותר יכולה המלכה לעזוב את הקן ולהשתתף באיסוף מזון. ברוב המקרים, המלכה עוסקת רק בהטלת ביצים, וכל שאר סוגי העבודה מבוצעים על ידי נמלים עובדות. אבל זה לא אומר שהקאסטה שלהם נמצאת בעמדה מדוכאת. אחרי הכל, הנמלים הפועלות הן שקובעות לא פעם את גורלה של המלכה: אם היא מטילה מעט ביצים, אפשר להחליף אותה במלכה פורייה יותר, והלא רצויה נהרגת. בתורו, רווחתה של המלכה תלויה באיזו שפע היא מוזנת, ולכן במספר האנשים העובדים. אם הנמלים הפועלות מתות, המלכה ללא השגחה, הביצים והזחלים מתים גם הם. לכן, המלכה הצעירה עוסקת בעיקר בהגדלת מספר "הנתינים" שלה.
נמלה שפחה נושאת זחל. הלסתות של חרקים אלו מותאמות ללכידה ואחיזה של טרף.
האחריות המקצועית של נמלים עובדות נקבעת על פי הצרכים של המין. בכל סוגי הנמלים, יחידי עובדים צעירים מתחילים את ה"קריירה" שלהם בבקעת הנמלים בעבודה כ"מטפלות" ו"אחיות": הם מעבירים ביצים וגלמים מחדר אחד של תל הנמלים לאחר, מגנים עליהם מפני גניבה ועוזרים ל- צוהר מהדור החדש. תחומי האחריות שלהם כוללים גם עבודה על הרחבת המעברים, ניקוי הקן ופינוי גופות של קרובי משפחה מתים. עם הזמן הם מתחילים להתרחק יותר ויותר מהקן ועוברים לאיסוף מזון. מעניין ש"צמיחה בקריירה" תלויה ישירות בהצלחת הקמפיינים הראשונים. אנשים שמביאים מעט אוכל נשארים "מטפלות" למשך שארית חייהם, ומי שמתמזל מזלם במיוחד במציאת מזון הופכים מהר מאוד למחפשי מזון.
מקצוע המזנון הוא הנפוץ ביותר במשפחת הנמלים, אך לא היחיד. מכיוון שנמלים פועלות מותקפות על ידי טורפים, ולפעמים על ידי אחיהן, למינים רבים יש חיילים עובדים כדי להגן עליהם. הם גדולים יותר מאנשים רגילים וחמושים בלסת התחתונה עוצמתית. התנהגות החיילים שונה: בין נמלים נודדות הן נעות בראש ולאורך קצוות העמוד; בין נמלים הקוצרות, הן מתייצבות בתור משמר כבוד בצד השביל שלאורכו הולכים אספני מזון; בנמלים חותכות עלים, חיילים רוכבים על פיסות עלים שנשאו על ידי מסננים ומגנים עליהם מפני התקפה מלמעלה; בנמלה האירופית בעלת ראש השעם, לחיילים יש ראש חתוך בוטה, שבעזרתו הם חותמים את המעברים בבקעת הנמלים ומאפשרים לתוכו רק פרטים שיש להם את הריח "שלהם".
העובד-חייל של אסיטון של בורצ'ל חמוש בלסת התחתונה ענקית.
בין מקצועות הנמלים יש גם אקזוטיים למדי. לדוגמה, נמלים דבש אוסטרליות אוגרות מזון... בגופם של קרובי משפחתן! לשם כך, יש להם אנשים עובדים מיוחדים שלעולם אינם עוזבים את הקן. הם מבלים את כל חייהם בהצמדה לתקרת החדר עם כפותיהם האחריות העיקרית שלהם היא לספוג מזון שמביאים מספואים. מהאכלה מתמדת, הנמלים הללו מתנפחות להפליא והופכות ענקיות אם אדם כזה נופל בטעות מהתקרה, הבטן שלה מתפוצצת. כשיש צורך במזון מגיעים בני משפחה נוספים ל"חביות החיות" הללו ומתחננים לאוכל מהן. עם זאת, היכולת להאכיל בני משפחה אופיינית לכל סוגי הנמלים היא נקראת trophallaxis. הודות לכך, נמלה ניזונה היטב מסוגלת להעביר במהירות חלק מהאנרגיה המצטברת לאנשים רעבים ונחלשים, והישרדות המשפחה כולה עולה.
"חביות חיות" של נמלים דבש אוסטרליות תלויות מתקרתה של תל נמלים.
הריח הוא הסמן העיקרי הקובע את התנהגותו של הפרט ואת יחסם של חבריו אליו. נמלה מקן של מישהו אחר (גם אם היא שייכת לאותו מין) לא תותר להיכנס לבית הנמלים. לפי הריח, נמלים קובעות היכן ואיזה סוג מזון נמצא: הן עוקבות אחר סימני הריח שהותיר בן המזל למקור המזון. לכן לעתים קרובות ניתן לראות את החרקים הללו נעים בשרשרת בזה אחר זה. מאמצים משותפים מאפשרים לנמלים לשאת טרף ו חומרי בניין, פי כמה מגודלם. הנמלה הפצועה גם מתחילה להפריש חומרים מיוחדים שממש קוראים לחבריה לבוא לעזרתה. נמלים מתות מפרישות חומצה אולאית, מה שמעודד עובדים להוציא את הגופה מהקן. בנוסף לריח, ניתן להשתמש במגעים עם אנטנות, ובחלק מהמינים, ציוץ והקשה עם הבטן. לפיכך, אינסטינקטים פרימיטיביים בשילובים שונים נוצרים מאוד סוגים מורכביםהִתְנַהֲגוּת.
הודות לרגליהן העמידות, נמלים נעות באותה קלות על משטחים אופקיים ואנכיים. נמלים רצים (פאטון נמלים) שחיות במדבריות אפריקה רצות מהר במיוחד. ריצה מהירה עוזרת להם להכין אוכל בצהריים מבלי להישרף על האדמה החמה. נמלי עץ יכולות לגלוש, ולשנות את כיוון הטיסה, מינים מסוימים מסוגלים לקפוץ. הודות לסיוע הדדי, נמלים אינן מפחדות אפילו ממכשולים בלתי עבירים עבור יחידים.
הנמלים יצרו גשר חי על פני הנקיק שבין האבנים. אף אחד מהם לא יכול היה לעבור את המרחק הזה בעצמו.
במהלך שיטפונות, נמלים אש יוצרות רפסודות מגופן שלהם צבירים צפים אלה מסוגלים לחצות נהרות.
על פני הרפסודה החיה נראים ביצים לבנות וזחלים, אשר נמלים אש מגינות במיוחד מפני הרטבה.
בין הנמלים יש מינים אוכלי עשב, טורפים ואוכלי כל.
הנמלה האירופית או הקופחת הערבות (מסור סטרוקטור) מכינה אוכל.
נמלים אוכלות אוכלי עשב, בזמן פריחת הדגנים במדבריות ובערבות, קוצרות זרעים בקצב מואץ, שמאגריהם מחזיקים להן במשך כל השנה. נמלים נגרים אוכלות עצים מתים ומסטיק מעצים.
נמלים חותכות עלים, באותה חריצות, נוגסות חתיכות של עלים ולוקחות אותן אל תל הנמלים. נכון, הם לא אוכלים את העלים עצמם, אלא רק לועסים ומאחסנים את המסה הרטובה הזו בחדרים תת-קרקעיים. שם, בתוך הרטיבות והחושך, מתחילות לצמוח פטריות על ה"תחמיץ" הזה, אותו אוכלות הנמלים.
נמלה חותכת עלים פועלת נושאת חתיכת עלה חתוך עליה יושב חייל.
מינים אוכלי כל אוספים גופות של חסרי חוליות, הפרשות מתוקות של כנימות וחרקים אוכלי עשב אחרים.
הנמלה חולבת את הגבן, שנפטר מה"רועה" המעצבן עם טיפת נוזל מתוק.
נמלים כל כך אוהבות את ההפרשות הממותקות האלה, שהן מגינות בקפידה על כנימות ודואגות להן בכל דרך אפשרית: הן מעבירות אותן לצמחים בריאים, מסתירות אותן בלול נמלים בלילה, רועות אותן ומגינות עליהן מפני התקפות של טורפים, למשל, פרת משה רבנו.
נמלים קמפונוטוס ומקבץ הכנימות שהן מטפלות בהן.
מינים טורפים ובחלקם אוכלי כל תוקפים חרקים חיים ואת הזחלים שלהם. הנמלים הנוודות שחיות בהן דרום אמריקה. אלה הם חרקים גדולים ותוקפניים מאוד, התוקפים ללא פחד את כל היצורים החיים בדרכם. הנשיכות והמספר הגדול שלהם יכולים להעיף אנשים, ואפילו בעלי חיים אימתניים כמו יגוארים, לעוף. אם הבריחה היא בלתי אפשרית (לדוגמה, החיה קשורה), אז הנמלים, על ידי נשיכה, מביאות אותה להלם כואב ומוות, ואז, במאמציהן המשותפים, אוכלות את הקורבן. אף חיה אחת בג'ונגל לא מנסה להתנגד להם, אבל מיד בורחת כשהיא רואה עמוד נע.
נמלים הקיפו את הביצה של פרפר Morpho peleides מבלי לחכות שהאם תעוף משם.
כל סוגי הנמלים מתרבים בזמנים מוגדרים בהחלט 1-2 פעמים בשנה. השיטה הפשוטה ביותר של רבייה היא מה שנקרא ניצנים. במקביל נולדת באם המושבה מלכה צעירה, שעוברת עם חלק מהפועלים לבית נמלים נפרד. אבל לעתים קרובות יותר, נמלים מבצעות טיסות הזדווגות, שבמהלכן עולים זכרים ונקבות צעירים לשמיים. כאן מתערבבים אנשים מגבעות נמלים שונות ויוצרים זוגות. מלכות צעירות עם זכר אחד או יותר נוחתות על הקרקע ומתחילות לבנות קן. זמן קצר לאחר ההפריה, הזכרים מתים, והנקבות מטילות ביצים, מהן יבקעו העובדים לאחר מכן. עד שהפועלים מתחילים לחפש מזון, המלכה לא אוכלת כלום. תקופה זו יכולה לפעמים להימשך עד שנה, וכנפיה של הנקבה עוזרות לה לשרוד את הרעב. לאחר טיסת ההזדווגות, היא לועסת אותם, והשרירים הנותרים מתמוססים בגופה, חומרי ההזנה המשתחררים הולכים ליצירת ביציות ולשמירה על חיי הרחם.
ביצי נמלים יוצרות מסה דביקה, מה שמקל על נשיאתן של העובדים. מתחת לבטן מְבוּגָרזחלים חסרי רגליים נראים - הם נבדלים מביצים על ידי ראש כהה, פילוח חלש וסיבים מפוררים.
בכל מיני הנמלים, נקבות (פועלות או מלכות צעירות) נולדות מביצים מופרות, וזכרים מביצים לא מופרות. לפיכך, הרכב המשפחה מווסת את עצמו: ככל שפחות גברים, כך ההסתברות ללידתם גבוהה יותר. יוצא דופן מפתיע הוא נמלת האש הקטנה, שעבורה הכל קורה בדיוק ההפך. מביציות לא מופרות נולדות רק מלכות נקבות, ומביציות מופרות - פרטים עובדים. בחלק מהביציות, גנים אבהיים מובילים להרס של כרומוזומים אימהיים, ואז נולדים מהם זכרים. לפיכך, נקבות ממין זה יורשות תמיד רק גנים אימהיים, וזכרים יורשים רק גנים אבהיים, כלומר שני המינים מתרבים בעצם באופן עצמאי זה מזה על ידי שיבוט.
למרות גודלן הזעיר, נמלים חיות זמן רב מאוד: פועלות חיות 1-3 שנים, ומלכות חיות עד 20 שנה! ורק גיל הזכרים בדרך כלל אינו עולה על מספר שבועות.
נמלה פועלת מביטה במלכה, מותשת ממעוף ההזדווגות שלה.
לנמלים יש אויבים טבעיים רבים. מבוגרים נאכלים על ידי ציפורים שונות, קרפדות, צפרדעים, לטאות, שרצים, צרעות טורפות ועכבישים. בחיפוש אחר ביצים וגלמים, נמלים נהרסו על ידי חזירי בר ודובים. דובבי נמלים, חרדונים, לטאות מולך ונמלים ניזונים אך ורק מחרקים אלה. כאשר תוקפים צול נמלים, האינסטינקט מנחה את הנמלים לא להסתתר, אלא לתקוף במשותף את האויב. כך, המושבה שורדת עקב מותם של פרטים בודדים. בקמפונוטוסים גליליים, יצר ההקרבה העצמי מפותח עד כדי כך שבמקרה של התקפה, הם ממש מבצעים חרא-קירי לעצמם. נוזל דביק נשפך מהבטן הפתוחה, מדביק את האויב יחד.
נמלים מספקות שירות שלא יסולא בפז לפרחי יער שונים. לצמחים אלו קשה להפיץ את זרעיהם כי הם קטנים ואין רוח ביער. לכן, לזרעים של אוכמניות, סיגלית, מריאנום, עשב פרסה, סילנדין וקנדייק יש תוספת עסיסית זעירה שמושכת נמלים. לאחר שקטפה את הזרע, הנמלה גוררת אותו לתוך הקן ומתענגת על התוסף העסיסי, וזורקת את הזרע עצמו. לפיכך, חרקים אלה נושאים מדי שנה מיליארדי זרעים ברחבי היער. באזורים הטרופיים, צמחים מסוימים מושכים נמלים כדי להגן על העלים שלהם מפני אכילה על ידי חרקים אחרים. לשם כך הם מספקים לשומריהם דיור חינם. לדוגמה, לשיטה אפריקאית יש קוצים חלולים, ול-myrmecodia יש פקעות עבות עם מעברים וחללים רבים. השומרים שלהם מתיישבים בגבעות הנמלים המוכנות האלה.
Myrmecodia tuberous (Myrmecodia tuberosa) על ענף עץ. חתך של הפקעת מציג חללים ומעברים לנמלים.
אנשים משתמשים בנמלים במגוון דרכים. במקסיקו ובתאילנד אוספים את הביצים הגדולות והמזינות ממינים מסוימים ומשמשות בבישול כתחליף לקוויאר. נמלים גדולות מטוגנות, ונמלים אורגות עמידות משמשות לתפירה תנאי שטח. לשם כך מביאים את הנמלה אל קצוות הפצע ומאפשרים לה לאחוז בעור, ולאחר מכן נקרע הגוף והראש נשאר. הלסת התחתונה של הנמלה פועלת כמו מהדק, תופרת היטב את הקצוות למשך מספר ימים עד שהפצע מצולק לחלוטין. IN נתיב אמצעינמלים נמשכות לפעמים כדי להגן על יערות וגנים, אך יש לזכור שההרגל של חרקים אלה להתרבות כנימות יכול גם להזיק. באזורים הטרופיים נזק גדולמטעי פירות נפגעים על ידי נמלים חותכות עלים. נמלי אש אגרסיביות הן מסוכנות ביותר. כשהם נושכים, הם משחררים רעל לגופו של הקורבן. למרות שהוא אינו קטלני, הוא גורם לכאבים עזים, בדומה לכוויה, ובמקרים מסוימים, לתגובה אלרגית מסוכנת.
היתרונות של נמלים עולים בהרבה על הנזק שהן עלולות לגרום, וזו הסיבה שהחרקים האלה אהובים על אנשים זה מכבר. הם דוגמה לעבודה קשה ולסיוע הדדי. במקביל, מספר מינים אנדמיים נמצאים בסכנת הכחדה. נכון לעכשיו, 146 מיני נמלים כלולים ברשימה האדומה של האיגוד הבינלאומי לשימור הטבע.
נמלים הן קרובי משפחה של דבורים וצרעות. הם גם שייכים לסדר Hymenoptera. לכן, מבנה הנמלה מזכיר במובנים רבים את המבנה של חרקים אלה, עד נוכחות כנפיים. אבל זה עשוי להשתנות מעט סוגים שוניםנמלים בהתאם לאורח חייהן ולנישה האקולוגית שהן תופסות.
הוֹפָעָה
ההבדלים נוגעים בעיקר לגודל הגוף ומשקל. חלק מהנמלים הטרופיות קטנות למדי - משקלן אינו עולה על 2 מ"ג, וגודל גופן הוא כ-2 מ"מ. אבל יש גם נציגים די גדולים של המשפחה, שבה הגוף של אנשים עובדים מגיע לאורך של 3 ס"מ ומשקל של 90 מ"ג. יחד עם זאת, למבנה הגוף של כל הנמלים יש את התכונות המשותפות הבאות:
- נוכחות של מעטפת כיטין עמידה לשמירה על צורת הגוף והגנה על איברים פנימיים;
- הגוף מחולק ל-3 מקטעים עיקריים: ראש, מזוזום (חזה) ובטן;
- לראש יש אנטנות ולסת התחתונה אופייניות;
- מכשירי פה מסוג מלקק-מכרסם;
- נוכחות של פטוטרת - מותניים צרים בין החזה והבטן. חלק זה של הגוף מורכב מ-1-2 מקטעים;
- רק לזכרים יש כנפיים ולנקבות רבייה יש כנפיים עד להשלמה עונת ההזדווגות;
- נוכחות של עוקץ - מטיל שונה - אצל אנשים עובדים. משמש להשגת מזון ולהגנת המשפחה;
- מערכת הנשימה מיוצגת על ידי קנה הנשימה עם spiracles מבחוץ;
- מערכת הדם מיוצגת על ידי הלב - צינור שרירי בחלק הגבי של הגוף שמפזר דם חסר צבע - המולימפה.
לעתים קרובות יש מחלוקת לגבי כמה רגליים יש לנמלה. יש אנשים שטועים בסבורים שהנמלה היא קרובת משפחה של עכבישים ויש לה 4 זוגות רגליים. למעשה, הוא שייך למחלקת החרקים וכמו כל נציגיו, יש לו 6 גפיים. איך הוא מצליח לעשות כל כך הרבה דברים? מה שחשוב כאן הוא לא כמה רגליים יש לנמלה, אלא איך הן מסודרות.
בשל העובדה שכל אחת מהרגליים מורכבת משלושה מפרקים - הירך, הרגל התחתונה והכף עצמה, לחרק זה יש ניידות גבוהה. בקצות הרגליים יש טפרים בצורת קרס, בעזרתם יכולה הנמלה לטפס על משטחים אנכיים חלקים. מבין שלושת זוגות הרגליים, הקדמיים הם החזקים ביותר איתם הוא מבצע את העבודה העיקרית. לכן לא משנה כמה רגליים יש לנמלה. העיקר שיש לו "ידיים".
מערכת העצבים ואיברי החישה
מערכת העצבים של נמלים מורכבת מחוט עצב גחון ארוך ומגרעיני עצבים. ההתנהגות המורכבת של חרקים אפשרית הודות לגנגליון העל-לוע, שהוא המוח של הנמלה. גודלו גדול למדי בהשוואה לגודל הגוף, והגדול ביותר הוא ביחידים עובדים.
מנגנון חזותי
מעניין לא פחות לגלות מה נמלים רואות. כמו חרקים אחרים, יש להם עיניים מורכבות מורכבות כמות גדולהעדשות נמלים אינן יכולות להבחין היטב בצורת אובייקט, מכיוון שלראייה שלהן יש רזולוציה נמוכה, אך הן מגיבות היטב לתנועה.
בנוסף, בחלק העליון של הראש ישנם שלושה איברי ראייה קטנים, הנקראים אוקלי פשוט. הם מסוגלים להבחין ברמת התאורה ולקבוע את מישור הקיטוב של שטף האור. ישנם גם מינים עיוורים לחלוטין שאינם זקוקים לראייה, שכן הם חיים באדמה.
מטרת האנטנות
גם על ראש הנמלים יש איבר חישה אוניברסלי - אנטנות. הם מסוגלים לזהות מולקולות שונות כימיקלים, מרגישים זרמי אוויר, רעידות ומקבלים אותות בעת מגע עם חפצים או חרקים אחרים. אגב, נגיעה, יחד עם מחוות מיוחדות ושחרור פרומונים, מהווה את שפת הנמלים.
התפיסה של גוונים שונים של ריח מתרחשת בעזרת flagella אנטנה. הם גם עוזרים להבחין בטעם. השפה התחתונה והלסת, חלקים של מנגנון הפה, מיועדים גם הם למטרה זו. נמלים יכולות להבחין בין מים נקיים למים מזוהמים, הן מזהות זיהומים מינרלים, סוכר מומס וחומצות.
לא רק אנטנות מיוחדות על הראש, אלא גם שערות רבות הממוקמות ברחבי הגוף אחראיות לתחושות המישוש. הודות להם, חרקים חשים תנודות ואף יכולים לחזות רעידות אדמה. צלילים אינם כל כך חשובים עבור נמלים, הם יכולים להבחין ביניהם רק אם הם נמצאים במרכז גל הקול.
סוד הכוח
כבר מזמן ידוע שנמלים חזקות מאוד ויכולות לשאת חפץ שמשקלו גדול פי כמה משלהן. וכמה הנמלה יכולה להרים תלוי בסוג החרק הנציגים הקטנים ביותר של המשפחה מסוגלים להרים מטען כבד פי 50 מהם, בעוד שמינים גדולים יותר יכולים לשאת חפץ ששוקל רק פי 10-20 ממה שהם שוקלים. מסתבר שככל שהפרט קטן יותר, כך הוא חזק יותר. כוחם של מרימי משקולות אלה מוסבר על ידי המבנה המיוחד שלהם. מערכת שריריםוהנוכחות של מעטפת כיטין עמידה מאוד, המבצעת פונקציות מכניות והגנה.
מדענים עדיין מתלבטים לאיזה מסדר שייכת הנמלה. קושי הסיווג קשור למספר העצום של מיני תאומים ולכל מיני כלאיים. משפחת הנמלים כוללת 21 עד 26 תת-משפחות, 54 שבטים, 378 סוגים, ויותר מ-13,000 מינים.
בדומה לקרוביהם הקרובים ביותר - צרעות, נמלים הן חלק מהמסדר Hymenoptera, אך בגלל מקוריותן הן הופרדו למשפחת-על נפרדת. לכל מין מאפיינים משלו, הן במראה והן באורח חייו, והם שונים בביולוגיה, ארגון והתנהגות.
חלקי גוף של נמלים
לנמלה יש ראש, חזה, גבעול אחד או שניים ובטן. על קפסולת הראש ממוקמים העיניים, האנטנות וחלקי הפה של הנמלה, מעוצבים כך שהאדם יכול רק לצרוך מזון נוזלי. הזחלים יכולים גם לאכול מזון מוצק.
איפה נמלים חיות?
נמלים חיות במגוון רחב של נופי טבע ומתאימות לכל תנאי. לדוגמה, נמלים ממשפחת הרצים החיות במדבר יכולות לעמוד בטמפרטורות של עד +50 מעלות. ונמלת הקמצ'טקה חורפת בשקט בטמפרטורה של -52 מעלות, נשארת בחיים.
איך נמלים חיות?
כל הנמלים חיות במשפחות. מספר המשפחות שונה מאוד: יכולים להיות כמה עשרות פרטים, או שיהיו כמה מיליונים.
פרטים מאותו מין מחולקים לקאסטות:
- נקבות הן מלכות או מלכות המטילות ביצים;
- נמלים בעלות כנפיים הן זכרים;
- נקבות עובדות סטריליות.
חברות בקסטה זו או אחרת היא גנטית ואינה תלויה באורח החיים של הנמלים ובאיזה אזור. המלכות הן הגדולות בגודלן ויש להן כנפיים, אך לאחר עונת ההזדווגות הן לועסות אותן לעצמן. זכרים קטנים יותר מנמלים פועלות, שאין להן כנפיים.
כמעט כל המינים מנהלים אורח חיים בישיבה, ויוצרים קנים - גבעות נמלים. לרוב, החלק העיקרי של תל הנמלים נמצא באדמה. זהו מבנה ארכיטקטוני מורכב, שמערכת המעברים המסועפת שלו יכולה להגיע לעומק של עד 4 מטרים. המלכה גרה ממש בתחתית ויש ביצים וזחלים. החלק החיצוני של תל הנמלים הוא ערימה ענקית של זרדים. יש גם גבעות נמלים שלא ממש מוכרות לעינינו. לדוגמה, נמלים ספירליות בונות מבוכים אמיתיים מחימר סביב הכניסה.
גם הנמלה הנגרת בונה קן מדהים. נמלים שלהם ממוקם בגזע של עצים ישנים. הם ממש לועסים מעברים ביער. במין זה נמצא הרחם הגדול ביותר, שאורכו מגיע ל-2 ס"מ. הבתים של נמלים ירוקות או, כפי שהם מכונים גם, נמלים אורגות, נחשבים לאדריכלים המיומנים ביותר. נמלים ירוקות בונות את הקינים שלהן על עצים מעלים, אך לא קורעות את העלים מהענפים. הם מדביקים את העלים יחד עם הזחלים שלהם, שמפרישים חוטים דביקים. ישנם גם מינים שאין להם קנים. הם משוטטים כל הזמן. נמלים נוודות אינן זזות רק כשהן מתרבות, ויוצרות ענק כדור פתוחמהגוף שלהם.
מלכת הנמלה הנודדת היא הפורה ביותר מכל החרקים, היא מטילה שלוש ביצים בשתי שניות, מייצרת 130 אלף ביצים ביום!
אוכל נמלים
נמלים ניזונות מחרקים חיים וגופותיהם, הפטריות והזרעים שלהם. בנוסף למזון חלבוני, תזונת הנמלים צריכה לכלול פחמימות. מקורות הפחמימות כוללים מוהל צמחי, צוף, הפרשות מתוקות של כנימות וחרקים אחרים. חבורה מדהימה - כנימות ונמלים, דוגמה נוצצתסִימבִּיוֹזָה. נמלים מגינות על כנימות מפני אויבים, נושאות כנימות על גופן לזרעים חדשים, ולעיתים אף לוקחות אותן לבית הנמלים שלהן לחורף. הכנימות, בתורן, מספקות לנמלים מזון.
רביית נמלים
בזמן מוגדר בהחלט, נמלים מתחילות להתרבות, בעיקר על ידי ניצנים. זה קורה פעם או פעמיים בשנה. מלכה צעירה נולדת, וכמה מהעובדים יחד איתה יוצרים תל נמלים חדש.
לרוב, רבייה מתרחשת בטיסת הזדווגות, שבה מתערבבים פרטים מגבעות נמלים שונות.נקבות וזכרים חוזרים לקרקע ומתחילים לבנות קן. הזכרים מתים במהירות, ומלכת הנמלה מטילה ביצים ולא אוכלת כלום במשך זמן רב, כמעט שנה, עד שהפועלות גדלות ומתחילות להביא אוכל.
הנמלים הכי מדהימות
המפורסמת ביותר ברוסיה היא נמלת היער האדומה. גבעות הנמלים שלהם באורך שני מטרים שניתן למצוא ביערות מחטניים. כמה מאות אלפי נמלים אדומות חיות בבתי מגורים כאלה בצורה מאורגנת. אלה הם סדרני יער אמיתיים. ג'ינג'ים ניזונים מהפרשות של כנימות, זחלים ומזיקי יער בוגרים. לדברי מדענים, ביום אחד נאכלים יותר מ-20 אלף זחלים וזחלי מזיקים שונים בגבעת נמלים ענקית כל כך. נמלים אחד כזה יכול להגן על דונם יער מחטניים, תפקידן של נמלים בטבע הוא עצום.
נמלים פרעה הן העקשניות ביותר, כמעט בלתי אפשרי להתרבות אותן, מכיוון שהפרטים האלה יוצרים כמות עצומהקינים מפוזרים.
כל קן מכיל כמה מאות נמלים פועלות וכמה נקבות. כל הקנים קשורים זה בזה. מושבה כזו יכולה להתמקם במספר קומות של בניין רב קומות. כדי להיפטר מהם, אתה צריך למצוא ולהסיר בו זמנית את כל הקנים, וזה כמעט בלתי אפשרי לעשות. אבל יש להם גם יתרונות. אין פשפשים בדירה שבה חיות נמלים, הן אינן יכולות לסבול את תערובת החומצה הפורמית.
אוסטרליה היא ביתם של הנמלים הפרימיטיביות והגדולות ביותר, הדומות מאוד לצרעות. הם נקראים נמלים בולדוג. השם יתבהר אם תסתכלו על איך נראית נמלה: פשוט יש להן לסתות ענקיות שעוזרות להן להשיג אוכל, ובאופן מוזר לקפוץ. הם דוחפים מהקרקע עם הלסתות וקופצים למרחק של 30 סנטימטר. נמלים בולדוג ייחודיות גם בכך שהן יכולות לשחות ומסוכנות לאנשים. יש להם עקיצה כאשר ננשך, הרעל חודר לזרם הדם וגורם להלם אנפילקטי.
נמלים אמזונס הן הספציפיות ביותר. מין זה אינו מוליד פועלים. כל הצאצאים מורכבים מחיילים וממלכות לעתיד. הם תוקפים קנים אחרים, גונבים את הזחלים והגלמים שלהם. נמלים עובדות אלו הן שעושות את כל העבודה לאחר מכן.
נמלים חותכות עלים הן עובדי החקלאות המיומנים ביותר. הם נוגסים חתיכת עלה וגוררים אותו לתוך הקן, שם אנשים אחרים לועסים אותו. המסה המתקבלת נגועה בנבגי פטריות. לאחר מכן, התפטיר הוא המזון של הנמלים. מעניין לציין שהרוק של אנשים מכיל אנטיביוטיקה, המונעת מהתפטיר להיעלם.
נמלי המאפיה מפתיעות בכך שיש רק זכר אלפא אחד במושבה שלהן.הוא מגן על תל הנמלים מפני זרים על ידי שחרור נוזל מסריח ונמלים פועלות מפי הטבעת שלו, כמו חיילים שרצים להצלה. זכר האלפא משמיד זכרים עתידיים בשלב הגולם, כשהוא מחשיב אותם כתוקפנים.
לנמלים אש יש את העוקץ והרעל החזקים ביותר, שהשפעתם שוות ערך לכוויה. ישנם מקרים בהיסטוריה שבהם אנשים מתו מעקיצת נמלת אש.
נמלים רוצחות ילדים הן הצמאות ביותר לדם. הם גונבים את הזחלים ואז אוכלים אותם חיים. לאנשים אחרים קשה לתפוס אותם, כי נמלים קוטלות תינוקות מפיצות פרומונים עם ריח נורא סביב עצמן. זה מאפשר להם לצאת בבטחה עם הטרף שלהם.
לנמלים המענישות יש רק מלכה אחת - הנקבה. היא מוקפת בחמש "עוזרות כבוד". כולם מוכנים לתפוס את מקומה של המלכה. אם אחד מהם יעבור על הכללים ויטיל ביצים, לא יהיו רחמים. או שהיא תמות או שהיא תוורד למעמד של דבורה פועלת.
נמלת הכדור חיה בבליל נמלים על עץ. העוקץ של העוקץ שלו מאוד כואב. הכאב שווה ערך לכאב של כדור.
נמלים משוגעות מדבירות נמלים רעילות מאוד מסוכנות. נדיר שחרק יכול לשרוד רעל כזה. נמלים מטורפות מצפות את גופן ברעלן משלהן, ובכך מנטרלות את הרעל של אחרים. אתה יכול לקרוא את המאמר.
נמלים (lat. Formicidae) - משפחה של חרקים חברתיים מהסדר Hymenoptera (Hymenoptera). הם בין החרקים הנפוצים ביותר והם מעניינים במיוחד בשל הארגון הקהילתי המורכב שלהם.
נמלים הן משפחת החרקים המתקדמת ביותר מבחינה אבולוציונית מבחינת התנהגות, אקולוגיה ופיזיולוגיה. המושבות שלהם הן תצורות חברתיות מורכבות עם חלוקת עבודה ומערכות תקשורת המאפשרות ליחידים לתאם את פעולותיהם בביצוע משימות שהן מעבר ליכולותיו של פרט אחד. לחלק מהמינים של נמלים יש "שפה" מפותחת והם מסוגלים להעביר מידע על ידי חיבור והפחתה של מספרים קטנים בתוך חמישה. בנוסף, מיני נמלים רבים מקיימים קשרים סימביוטיים מפותחים מאוד עם חרקים וצמחים אחרים.
היתרונות שניתנים לנמלים משיתוף הפעולה הביאו לכך שכיום הן הקבוצה הדומיננטית של פרוקי רגליים מבחינת מספרים. לפיכך, על 1 דונם (0.4 דונם) של סוואנה בחוף השנהב (אפריקה) יש 8 מיליון נמלים, היוצרות כ-3000 מושבות יחד עם טרמיטים (עוד קבוצה גדולה של חרקים חברתיים), הנמלים מהוות שליש מהכלל ביומסה של בעלי חיים יבשתיים ביער הגשם באמזונס, במילים אחרות, עם צפיפות אוכלוסין ממוצעת של 3.25 מיליון נמלים ו-0.4 מיליון טרמיטים לדונם, הם שוקלים רק חצי מכל שאר חיות היבשה ביער הגשם הזה. אקלים ממוזגיש פחות מהם, אבל המספרים עדיין מרשימים. בשטח של 8 ק"מ בפלורידה נמצאו 76 מיני נמלים מ-30 סוגים, ובשטח של 5.5 ק"מ במישיגן נמצאו 87 מינים מ-23 סוגים.
סיווג נמלים
משפחת הנמלים כוללת 20 תת-משפחות, 54 שבטים, 358 סוגים, 11,913 מינים ו-4,515 תת-מינים ב בדרגות שונותמוכר על ידי מומחים שונים בתור מירמקולוגים.
הקושי לסווג נמלים קשור לשתי תופעות - נוכחותם של מינים תאומים והכלאיים.
בני משפחה
רֶחֶם
למשפחת נמלים יש נקבת רבייה אחת (או כמה, תלוי בסוג וגודל המושבה) (מלכה, מלכה) המטילה ביצים. הנקבות דומות לעובדות, אך שונות מהן במבנה השד וככלל, יותר מידות גדולות. בעל כנפיים.
נראה שהמלכה נמצאת במרכז העשייה, אבל האמת היא שהיא יותר כמו מכונת הטלת ביצים, המשוטטת בין בנותיה ומקבלת מהן אוכל.
זכרים
זכרים נולדים מביצים לא מופרות. יש להם כנפיים.
נמלת פועל
רובה המכריע של המושבה מורכב מנמלים פועלות - נקבות סטריליות בעלות כנפיים לא מפותחות.
נמלה עובדת מפתחת כוח מ-24.2 ארג/שנייה (לבד) ל-61.2 ארג/שנייה (בקבוצה).
חלוקת עבודה
בין חברים משפחת נמליםישנה חלוקת פונקציות, או פוליאתיזם, שיכולה להיות מבוססת גיל או קסטה. בדרך כלל העובדים הצעירים ביותר הם מטפלות, כלומר, הן דואגות לגזע ולנקבה. לאחר שהתבגרו מעט, הם הופכים לבנאים, ולאחר מכן לפורנים (משלטי מזון). הנמלים העתיקות ביותר, שאינן מסוגלות עוד להשיג מזון, הופכות לשומרות או משקיפות.
פוליאתיזם של קאסטות מתייחס להבדלים בטווח העבודה בקרב נמלים בנות אותו גיל, עקב הבדלים בגודל או במבנה שלהן.
לדוגמה, עבור נמלת הנגר אדום החזה, הפורסים הם בעיקר פועלים קטנים עם ראשים קטנים. במקביל, פועלים גדולים בעלי ראש ("חיילים") בני אותו גיל עוסקים בהגנה על הקן.
הקמת משפחה חדשה
במהלך טיסת ההזדווגות, נקבות וזכרים עוזבים את הקינים ומצטברים בכניסות, ואז מתחילים לטפס על להבי דשא, על עצים, על קירות הבתים ולהמריא משם. זכרים זריזים יותר ממריאים לעתים קרובות ישר מהקרקע. נקבות וזכרים מקנים שונים מזדווגים באוויר או על הקרקע, זמן קצר לאחר מכן מתים הזכרים, והנקבות המופריות משילות את כנפיהן ויוצאות לחפש מקום קן. במהלך מעוף, נקבות כאלה רצות בכמות גדולה על הקרקע.
משפחה חדשה
הנקבה בונה תא קטן סגור באדמה ואז מתחילה להטיל ביצים. לפעמים כמה נקבות עושות חדר כזה ביחד. ביצי נמלים קטנות מאוד, אורך כ-0.5 מ"מ. הם תמיד מודבקים יחד לגוש משותף. לאחר 2-3 שבועות, הזחלים הראשונים מתחילים לצאת מהביצים. זחלים צעירים נשארים בגוש נפוץ, גדולים יותר מונחים בקבוצות או בנפרד על רצפת החדר, ולפעמים (במיני נמלים קטנות) הם תלויים על קירות החדר. לאחר 4-6 חודשים, הזחלים מסיימים לגדול ומתחיל הגולם. בשלב זה הם הופכים להיות גדולים יותר מנמלים הפועלות. עד שיוצאים הפועלים הראשונים מהגלמים, הנקבות לא ניזונות מכלום. יתר על כן, הם אפילו מאכילים את הזחלים בהפרשות של בלוטות מיוחדות. במקביל, שרירי הטיסה, שהנקבה לא תזדקק להם שוב, נעלמים לחלוטין, והיא מנצלת את מאגרי השומן שצברה בקן ההורים. לאחר שהפועלים הראשונים יוצאים מהגלמים, הם עושים את דרכם אל מחוץ לחדר ומתחילים לחפש מזון. מרגע זה ואילך, הנקבה מטילה רק ביצים. כל העבודה בקן מתבצעת על ידי העובדים.
נִבגִי
איברי עיכול
איברי העיכול של הנמלים מחולקים לחדר הפרה-אורלי ולמערכת העיכול עצמה.החדר הקדם-אורלי הוא חלל כדורי הממוקם מעל השפה התחתונה ומתחת ללוע. הוא משמש כלי קיבול למזון נוזלי וחצי נוזלי, וכן לשאריות שונות לאחר ניקוי הגוף. בתא הקדם-אורלי, המזון "ממוין" - כל מה שאכיל נכנס לפה, וחלקיקים בלתי אכילים משתחררים בצורה של גושים בצורת תא.
מערכת העיכול מורכבת מחלקים קדמיים, אמצעיים ואחוריים. החלק הקדמי של נמלים בוגרות מורכב מהוושט, היבול והפרובנריקולוס. הלוע הנפוח מעט, הממוקם בקדמת הראש ונפתח אל הפה, מלווה בוושט ארוך העובר דרך כל בית החזה של החרק. היבול, הרחבה העיוורת של הוושט, יכול להתנפח מאוד אצל נמלים רבות. בביטוי פיגורטיבי, היבול הוא "הבטן החברתית" של נמלים. המזון המאוחסן בו מופץ בין כלל אוכלוסיית הקן.
מבנה הפרובנטרקולוס, או הקיבה הלעיסה, הוא החלק האחרון של המעי הקדמי. כפי שהראו מחקרים של אייזנר ושותפיו (Eisner 1957; Eisner, Brown, 1958; Eisner, Happ, 1958), למבנה המורכב של חלק זה יש חשיבות פונקציונלית רבה. בנמלים פרימיטיביות (לדוגמה, נמלים מתת-משפחת Myrmicinae), מעבר המזון מהיבול לקיבה מונע רק על ידי הסוגר השרירי הטבעתי, כך שהיבול אינו יכול לתפקד במלואו כ"קיבה חברתית". Trophallaxis בנמלים אלה מפותח בצורה גרועה, זמן רבהם גם לא מסוגלים לאחסן מזון בגידול. לפורמיסינים ול-Dolichoderinae יש התאמות מיוחדות המאפשרות להם להחזיק מזון בגידול ללא מאמץ שרירי. הפרובנטרקולוס של נמלים אלו קשה ומעורפל, והמבנים בצורת כוס וכיפה יוצרים שסתומים שמונעים אוטומטית ממזון להיכנס לקיבה.
המעי האמצעי הנפוח, הנקרא בדרך כלל הקיבה, הוא המקום שבו מתרחש רוב העיכול של המזון. לפי אייר (1963), אצל Camponotus herculeanus מופרש פרוטאז רק כאן, והליפאז מופרש בעיקר כאן. מבין האנזימים שמפרקים פחמימות, הוא מצא רק כמות קטנה של אינוורטאז. עם זאת, בפורמייקה פוליקטנה, מלטוז, סוכרוז ומליטוז מתפרקים באופן פעיל בחלק זה, ומלוביוזה, רפינוז, טרהלוז ועמילן מפורקים בצורה חלשה יותר (Graf, 1964).
ליד המעי האמצעי של Serviformica, ממוקמים סימביוציטים - תאים שעברו שינוי גבוה המכילים חיידקים סימביוטיים.
המעי האחורי מחולק לשלושה חלקים: פילורוס, המעי הדק והרקטום, או פי הטבעת. האחרון נפוח חזק, מצויד בשרירים חזקים ונפתח לתוך הצינור האנאלי.
לפורמייקה יש את הבלוטות הזוגיות הבאות שלוקחות חלק בתהליך העיכול: הלסת (לסת התחתונה), הרוק (השפתי) והלוע. ב-F. polyctena, ההפרשות של בלוטות אלו מפרקות את הפחמימות הבאות: מלטוז, סוכרוז, מליטוז, מלביוזה, רפינוז, טרהלובה ועמילן (Graf, 1964).
בלוטות הלסת נפתחות לתוך הלוע. ב-C. herculeanus הם מפרישים בעיקר אינברטאז ובמידה פחותה גם עמילאז, כלומר. אנזימים המעכלים פחמימות (Ayre, 1963).
בלוטות השפתיים (הרוק) ממוקמות בבית החזה והן הומולוגיות לבלוטות המסתובבות של הזחלים. יש שניים מהם, אבל הצינורות של בלוטות אלו מתמזגים יחד ויוצרים צינור אחד לא מזווג שנפתח בשפה התחתונה. ב-F. rufa, על כל אחת מהצינורות המזווגים, לפני המיזוג, ישנם תהליכים עיוורים שיכולים להתנפח ולשמש לאגירת הפרשות (Meinert, על פי Wheeler, 1910). ב-C. herculeanus, האנזים העיקרי המופרש על ידי בלוטה זו הוא עמילאז (Auge, 1963).
כפי שהראו מחקרים של Gosswald ו-Kloft (1957-1960) באמצעות זרחן רדיואקטיבי, הפרשות של בלוטות השפתיים משמשות להאכלת מלכות וזחלים של אנשים מיניים. זרחן מסומן מהקיבה נכנס לבלוטות אלו לאחר 24 שעות, ולאחר מכן מופצת ההפרשה בקן.
בלוטות הלוע (הלוע או, יותר נכון, לאחר הלוע) של נמלים אינן הומולוגיות לבלוטות הלוע של Hymenoptera אחרים, למשל, דבורים (Otto, 1958b). ב-C. herculeanus, הפרשת בלוטות הלוע מכילה כמות קטנה של ליפאז ועקבות של עמילאז (Auge, 1963). ניסויים עם זרחן רדיואקטיבי הראו שבפורמייקה הפרשה זו מהבלוטה חודרת אל היבול ולאחר מכן מופצת בין כל הפרטים בקן (נערמן, 1963).
בנוסף לבלוטות המפורטות, בלוטות לסתות מזווגות קשורות למנגנון הפה של נמלים, הנפתחות בבסיס הלסתות. לבלוטות אלו אין ככל הנראה כל קשר לתהליך העיכול. חושבים שהם מפרישים חומרים המשמשים להדבקה של חלקיקי אדמה לבניית קן או לייצור קרטון (Donisthorpe, 1915). במספר מינים מתת-המשפחות Myrmicinae ו-Dorylinae, בלוטות אלו מפרישות חומרים בעלי ריח - טוריבונים (Wilson, 1963b).
איברי הפרשה
M - כלי מלפיגי
איברי ההפרשה בנמלים מיוצגים על ידי הכלים המליגיים, הזורמים לאזור הפילורי של המעי האחורי. תפקידם להסיר מהגוף תוצרי קצה מטבוליים, בעיקר חומצת שתן.
תִשׁרוֹרֶת
השלד החיצוני הכיטיני משמש כבסיס אליו מחוברים שרירי שלד מפוספסים. אצל עובדים, מבנה מערכת השרירים פשוט יותר, שכן חסרים להם שרירי הטיסה המצויים אצל זכרים ונקבות. עם זאת, באחרונים, לאחר שהשילו את כנפיהם, הוא נספג ונכנס להיווצרות צואה, שהזחלים ניזונים מהם.
מערכת הנשימה
מערכת הנשימה של נמלים, כמו זו של הרוב המכריע של חרקים אחרים, היא קנה הנשימה. קנה הנשימה נפתחים כלפי חוץ עם ספיראקלים, או סטיגמות. ספירלות קיימות בין המזותורקס והאפינוטום (מטתוראקי), על האפינוטום, על הגבעול בבסיס הסולם ועל כל אחד ממקטעי הבטן.
מערכת הדם
המולימפה ("דם") של נמלים היא נוזל חסר צבע. הוא מסתובב בכל גופו של החרק הודות לעבודת כלי הגב ("הלב") - צינור שרירי העובר לאורך כל משטח הגב של הגוף.
מֶרכָּזִי מערכת העצבים
1a - גנגליון supraparyngeal; 1b - גנגליון תת-לוע; 2 - בלוטות עצב בית החזה; 3 - חוט עצב הבטן.
מערכת העצבים המרכזית של חרקים מורכבת ממספר גרעינים המחוברים ביניהם. לפורמייקה יש את הגרעינים הבאים: על-לוע, תת-לוע, שלושה בית-חזה (המקביל לכל קטע של בית החזה) וכמה בטן קטנים.
גדלים וצורה השוואתיים של הגנגליון העל-לוע
עובד(1), מלכה(2) וזכר(3) Serviformica fusca.
החלק החשוב ביותר הוא הגנגליון העל-לוע, או ה"מוח" של הנמלים, בו נוצרים קשרים זמניים. נפח ה"מוח" גדול יחסית אצל עובדים, קטן יותר אצל נקבות וקטן אצל זכרים. לפי מרשל (מרצ'ל, לפי Chauvin, 1953), נפח המוח של הפורמייקה הוא 1/280 מנפח הגוף, בדיטיסקוס יחס זה הוא 1/4200, באיצ'נומון - 1/400 וב דבורת דבש – 1/174.
קשרים זמניים נוצרים בנמלים בגופי פטריות, שהם אנלוגי לקליפת המוח של החולייתנים. גודל גופות הפטריות של נמלים קשור ליכולתם של מינים שונים ליצור רפלקסים מותנים (Brun, 1959). אצל עובדי פורמייקה (מרצ'ל, אחרי Chauvin, 1953), גופי הפטריות מהווים 1/2 מנפח המוח אצל נקבות הם קטנים יותר יחסית, ואצל הזכרים הם קטנים מאוד. לשם השוואה, שימו לב שבדבורת הדבש, למרות מוח גדול יחסית, גופי הפטריות הם רק 1/15 מגודל המוח.
איברי חישה
חָזוֹן
איברי הראייה מיוצגים על ידי עיניים מורכבות גדולות ושלושה אוקלי פשוטים,
זמין לכל הקסטות. תפקידו של האוקלי עדיין לא ברור במיוחד. יש ראיות (הומן, 1924)
שפורמייקה עם עיניים מצופות בלכה אטומה מתנהגת כמו עיוורים. עין מורכבת
מורכב ממספר רב של אוממטידיה בודדים. לרזולוציית עיניים
לזווית הראייה של אוממטידיה בודדים יש חשיבות רבה. לדוגמה, עבור דבורה זווית זו היא בערך 1°, ולגבי אוזן היא 8°, כך שבמקום שהאוזן רואה רק נקודה אחת, הדבורה מבדילה 64 (Chauvin, 1953). ב-F. rufa, זווית הראייה של אומטידיום עובד בודד היא 3.5, אך החרק יכול להבחין בכדור בזווית מוצקה של 2.5° (Homann, 1924). אפילו התצפיות הישנות של Lebbock ו-Forel (Lebbock, 1898; Forel, 1886a) קבעו שנמלים אוספות את הזחלים שלהן בגבול האור הנראה והאינפרא אדום (800 מ"מ), אך נמנעות מהאזור האפל של קרניים אולטרה סגולות (380-330 מ"מ). . הם נושאים את הזחלים מתחת לכלי עם פחמן דיסולפיד, הסופג קרניים אולטרה סגולות, אך שקוף עבורנו, ומעדיפים אותו על מסך מושחר בניקל אוקסיד, המעביר קרניים אולטרה סגולות אך אטום לאלו הנראות לעין. האזור שבין 600 ל-575 מ"מ (אור צהוב) מגרה באופן הפעיל ביותר את העברת הזחלים בנמלים (Abbott, על פי Chauvin, 1953). IN השנים האחרונות(Vowles, 1950) הוכח שנמלים, כמו דבורים, מסוגלות לתפוס את כיוון התנודות של אור מקוטב.
רֵיחַ
נמלים קולטות ריח דרך הדגל האנטני שלהן. נמלים מעולות בהבחנה הגוונים המשובחים ביותרמריח לנו לא מובן. עם זאת, דעתם של מחברים ותיקים (Lebbock, 1898; Forel, 1921, וכו') לפיה נמלים מסוגלות להבחין אפילו בכיוון של שובל לפי ריח, הופרכה על ידי הניסויים של Chauvin (Chauvin, 1960).
טַעַם
איברי הטעם של נמלים ממוקמים על הדגל של האנטנות, על השפה התחתונה, וככל הנראה, על הלסת. על דגמי האנטנות, אולי, אברי הטעם הם לוחות רבים, חדורי נקבוביות (Kunze, Minnich, after Chauvin, 1953). בעזרת איברי אנטנה, נמלים מסוגלות להבחין בין מים טהורים למים ממותקים או לחוש בהתערבות של חומצה או כינין (A. Schmidt, 1938). סף הרגישות של נמלים לסוכרוז גבוה מזה של בני אדם, וגבוה בהרבה מזה של דבורים. אז, לפי פריש (ניתן לפני שובין, 1953),
אדם מרגיש סוכרוז כאשר תמיסה טוחנת מדוללת במים 1: 80, דבורה - 1: 8 -1: 16, Myrmica rubida I: 100, M. rubra - 1: 150, ו- Lasius niger - 1: 200.
תפיסת קול
לגבי תפיסת הקול על ידי נמלים כותב Chauvin (1953) את הדברים הבאים: "נמלים מגיבות לצליל רק כשהן מוצאות את עצמן במרכזם של גלים עומדים, ולא בראש, כמו יונקים. בחרקים שאין להם איברים טימפניים (נמלים), הגירוי הגורם לתפיסה שמיעתית הוא ככל הנראה לא שינוי בלחץ, אלא מהירות התנועה המולקולרית, המקסימלית במרכז הגלים. ואכן, תצפיות הראו שכמה שערות אנטנה מתחילות לרטוט כאשר מניחים חרק במרכז הגלים, שם משרעת תנועת החלקיקים מצטמצמת ל-2 מיקרון (Autrum). ככלל, ככל הנראה, צליל אינו משחק תפקיד משמעותי עבור נמלים (Wilson, 1963b).
IN מקומות שוניםיש על הגוף של נמלים שטחים קטנים, מכוסה בצפיפות בשערות, מה שנקרא שדות זיפים. המשמעות הפונקציונלית של שדות אלו פוענחה לאחרונה על ידי ר' הוברט (1962). בעזרת שדות זיפים על האנטנות שלהם, נמלים קולטות תנועת אוויר. שדות אחרים הם קולטנים של כוח הכבידה. בתנועה אופקית, ההתמצאות מתבצעת על ידי השדות הקוקסאליים והבטן, ובתנועה אנכית, שדות הצוואר, הפטיולוס, האנטנות והקוקסה. ב-F. polyctena מוצג בהדרה רציפה של שדות שלצורך התמצאות נכונה לפחות אחת ממערכות הקולטנים חייבת להיות ניידת.
איברי חוש המישוש (מגע) הם שערות מרוחקות הממוקמות בכל הגוף ואיברים מיוחדים של האנטנות. בעזרת אותם איברים, נמלים קולטות תנודות של המצע.
מערכת רבייה ובלוטות רעילות.
כלי הקיבול של הזרע משמש לאחסון זרע, אשר אצל נמלים נשמר לאורך כל חייהן של הנקבות, מכיוון שיש להן הפריה אחת. מיכל הזרע מצויד בבלוטה זוגית מיוחדת ונפתח בצינור אל תוך הביצית הבלתי מזווגת.
התפתחות הביציות לפני ההפריה מתרחשת בצינוריות הביציות. בנקבה F. rufa s. 1. יש 45 מהם, ב- F. rufibarbis s. 1.- 18-20. לעובדי הפורמייקה יש גם צינורות ביצה, אבל הם הרבה יותר קטנים. לפיכך, ב-F. sanguinea יש 3-6, ב-F. pratensis - 2-6, ב-F. rufa (ס' 1.) - 4-10 (Donisthorpe, 1915). כפי שהראו מחקרים עדכניים (Otto, 1958a ואחרים), ב-F. polyctena עובדים צעירים פיתחו שחלות מתפקדות (איור 10, 3-6), ובפרטים מבוגרים הביציות נספגות.
1 - בלוטה רעילה: א - תהליכים בלוטיים, b - צינוריות הפרשה, ג - מאגר;
2 - בלוטת דופור.
מבין הבלוטות השייכות למנגנון הרבייה, אך שינו את תפקידיהן, יש לציין את הבלוטה הרעילה ואת בלוטות הדופור. בהימנופטרה הצורבת בלוטות אלו מתפקדות כבלוטות רעל. לבלוטה הרעילה יש הפרשה חומצית, בעוד שלבלוטת דופור יש הפרשה בסיסית. במינים שונים של Hymenoptera, תפקידן של בלוטות אלו שונה. אצל דבורת הדבש ודבורי הבומבוס, למשל, בלוטות הדופור הופכות לחשיבות עיקרית, בעוד שהפורמייקה היא גרסה קיצונית של התפתחות בלוטת הרעל החומצית.
בלוטת ארס הפורמייקה מורכבת ממאגר שרירי גדול לאגירת ארס, וחלק בלוטת גב. הבלוטות הן צינורות הנפתחים בקצה אחד במרכז המאגר, ובקצה השני הן יוצרות תהליכים בלוטות זוגות. דפנות הצינורות מורכבות מתאי מצולע, שלכל אחד מהם יש תעלה המתחילה בציטופלזמה ונפתחת לתוך. חלל הצינור. בהרחבת הבלוטות מגיעות ל-20 ס"מ (Wneeler, 1910).
לכל הנציגים של תת-משפחת הפורמיסינים אין עוקץ, וכאשר מתגוננים, משתמשים בלסתות שלהם ובהשפריץ הפרשות של הבלוטה הרעילה, ובהתאם לדומיננטיות של שיטת הגנה כזו או אחרת, ניתן לפתח את הבלוטה בצורה שונה (Stumper, 1952). פורמייקה ס. str. מסוגל, על ידי כיווץ שרירי המאגר, לזרוק זרם של רעל במרחק של כ-20 ס"מ.
הרכב הארס של פורמייקה s. str. נחקר על ידי מחברים רבים (Stumper, 1950, 1959a, b, 1960; Osman, Brander, 1961, וכו'): 61-65% מהרעל הוא חומצה פורמית (HCOOH). הרעל אינו מכיל חומצות אחרות. 1.17-1.85% מהרעל הוא חומר יבש, מסיס באצטון, המכיל 19.85% NH 3 בעובדי חורף או 4.83% NH 3 בעובדי קיץ, 15-17% חומצות אמינו. אין פוספטים בארס נמלים (Osman, Brander, 1961 כ-75% מהחומר היבש של הארס הוא חומר מסריח, ככל הנראה terschoid (Stumper, 1959a, b). הוא נוצר בבלוטות ה-Dufour (1959a, b) מציע שחומר זה הוא פרומון קורט, אך הנחה זו אינה מוכחת.
כמות החומצה הפורמית תלויה במשקל הנמלים (Stumper, 1951). לאחר שלושה שבועות, תכולת המאגר המושקעת משוחזרת (Sauerlander, 1961). תהליך היווצרות החומצה בגוף אינו ידוע, והועלו מספר השערות בנושא זה (סקירה - O Rourke, 1950b). לארס נמלים יש השפעה קוטל חרקים ואנטיביוטיקה. רק לחומצה פורמית יש השפעה קוטל חרקים (Osman and Kloft, 1961). הוא פועל כרעל עצבי על צפרדעים ומשפיע בעיקר על תפקוד הלב והנשימה (ציטוביץ', סמירנוב, 1915). ההשפעה האנטיביוטית קשורה למרכיבים אחרים של הארס (Sauerlander, 1961), אולי עם הפרשת טרפינואיד של בלוטות דופור (Btumper, 1959b).
בגרמניה בשנת 1942 נערכו מחקרים על השפעת ההדברה של חומצה פורמית (Hase, 1942). פיסות רקמה עם כל שלבי התפתחות הכינים הונחו בגבעות הנמלים של נמלי היער האדומות. הנמלים פינו לחלוטין את הרקמה תוך 6-24 שעות. באדי החומצה, הכינים מתו תוך מספר שעות, אך הביצים נותרו בחיים.