Skruzdėlės yra vienas iš gausiausių ir žinomiausių vabzdžių. Jie išsiskiria itin sudėtinga socialine organizacija, biologija ir elgesiu. Pasaulyje yra 12 000 skruzdžių rūšių. Kartu su artimiausiais giminaičiais vapsvomis šie vabzdžiai priskiriami skraidūnų (Hymenoptera) būriui, tačiau kartu yra tokie unikalūs, kad priskiriami atskirai virššeimiai.
Skruzdėlės kūnas yra padalintas į tris dalis: didelę galvą, palyginti mažą krūtinę ir tūrinį pilvą.
Letenos yra gana plonos, tačiau jos yra ginkluotos atkakliais nagais. Išskirtinis bruožasŠie vabzdžiai turi ploną perėmimą tarp krūtinės ir pilvo bei įvairių liaukų, kurios išskiria kvapias medžiagas (kiekviena rūšis turi savo), kurios tam tikru mastu pakeičia šių vabzdžių liežuvį. Kvapiųjų ženklų pagalba skruzdėlės signalizuoja apie pavojų, skiria savąsias nuo svetimų, praneša apie veisimosi sezono pradžią, maisto prieinamumą ir net... būtinybę išnešti šiukšles. Dailidžių skruzdėlių kvapas toks stiprus, kad žmogus jį lengvai užuodžia, o šie vabzdžiai kvepia pelargonijomis. Be to, liaukos gali išskirti skruzdžių rūgštį arba nuodus (kai kurios rūšys tam turi nedidelį įgėlimą). Tačiau pagrindinis skruzdžių gynybos organas yra apatiniai žandikauliai. Jie yra gana dideli, aštrūs ir gali pliuškenti fenomenaliu greičiu – 120-230 km/h! Todėl net ir mažos skruzdėlės įkandimas yra labai jautrus ir gali atbaidyti palyginti didelį plėšrūną.
Skruzdėlės smegenys, palyginti su kūno svoriu, yra vienas didžiausių gyvūnų pasaulyje, tačiau mintis apie nepaprastą šių būtybių intelektą yra labai perdėta. Tiesą sakant, skruzdėlės neturi aukšto intelekto, nes visos jų reakcijos yra išskirtinai įgimtos. Tačiau šių instinktų sudėtingumas ir įvairovė gamtoje neturi analogų ir iš tikrųjų stebina vaizduotę.
Kaip ir visi kiti socialiniai vabzdžiai, tos pačios rūšies individai skruzdėlėse skirstomi į tris kastas: pateles, kurios deda kiaušinius (karalienės arba motinėlės), patinus ir sterilias pateles (darbuotojus). Priklausymas kastai yra nulemtas genetiškai ir jokiu būdu negali būti pakeistas. Karalaitės yra didžiausios savo dydžiu gyvenimo pradžioje yra sparnuotos, tačiau po poravimosi vasaros jos nukramto sparnus. Patinai yra mažiausi kolonijoje ir taip pat yra sparnuoti. Darbinės skruzdėlės visada yra be sparnų, jos yra didesnės nei patinai, bet žymiai mažesnės už karalienę. Tik primityviausiose rūšyse visos skruzdėlės darbininkės atrodo vienodai, tačiau dažniausiai šioje kastoje yra savo morfologinių atmainų. Tokį padalijimą lėmė „profesionali“ skruzdėlių darbininkų specializacija. Apskritai šių vabzdžių spalva yra nepastebima: juoda, raudona, ruda. Pačios mažiausios skruzdėlės dacetino ilgis neviršija 1 mm, o didžiausios rūšys – milžiniškos dinoponeros ir milžiniškos kamponotos – siekia 3 cm!
Milžinas Kamponotas (Camponotus gigas).
Skruzdėlės gyvena visuose žemynuose, klimato zonose ir gamtos zonose. Jie randami ne tik poliariniuose regionuose ir didžiulių dykumų centre. Skruzdėlės aktyvios tropikuose ištisus metus, vidutinio klimato zonoje jie žiemoja išvargę. Beveik visur skruzdžių kolonijų tankis yra labai didelis. Net ir vidutinio klimato juostoje keliuose kvadratiniuose kilometruose gyvena kelios dešimtys šių vabzdžių rūšių, iš viso sudaro 10-20% biomasės. Tropikuose skruzdėlių dalis bendroje gyvų būtybių biomasėje gali siekti iki 2 milijardų 1 km² teritorijos! Ši sėkmė paaiškinama sudėtinga organizacija skruzdžių bendruomenės.
Mažos primityvių skruzdžių rūšių kolonijos gali sutalpinti savo lizdą į riešuto kevalą arba tuščią skrandį.
Visos šių vabzdžių rūšys yra kolonijinės. Primityviausiose rūšyse kolonijos dydis gali siekti kelias dešimtis skruzdžių darbininkų ir daugiausiai daugiavaikės šeimos gali apimti iki 22 mln. asmenų. Dauguma rūšių yra sėslios; Paprastai pagrindinė dalis Skruzdėlynas paniręs į dirvą, kur suformuoja šakotą praėjimų sistemą, kartais siekiančią 4 m gylį. Čia išsidėsčiusi karalienė, kiaušinėliai ir lervos. Išorinės skruzdėlyno dalies išvaizda gali skirtis nuo paprastos skylės žemėje iki didžiulės šakelių ir pušų spyglių krūvos.
Raudonųjų miško skruzdžių (Formica rufa) skruzdėlynai yra didžiausi pasaulyje, jų aukštis gali siekti 2 m!
Urvinių skruzdėlių iš Australijos lizdai atrodo neįprastai. Jie yra žemėje, o skruzdėlės įėjimą į lizdą apjuosia gana aukštu sausų lapų ir šakelių barjeru.
Urvinių skruzdėlių (Polyrhachis macropa) lizdas yra apsuptas begyvo akacijos medžio (Acacia aneura) lapų.
Vadinamosios spiralinės skruzdėlės aplink įėjimą stato tikrus išdžiovinto molio labirintus.
Spiralinių skruzdžių lizdas.
Bet pats nuostabiausias skruzdžių lizdai yra virš paviršiaus. Raudonkrūtės dailidės skruzdėlės elgiasi kaip tikri žievės vabalai. Jie graužia skyles supuvusioje medienoje, o lizdus sukrauna senų medžių kamienuose.
Kvapiųjų dailidžių skruzdėlių (Lasius fuliginosus) ląstelinis lizdas.
Susijusios kvapiosios dailidės skruzdėlės tunelių negraužia, o įdubose stato kartoninius lizdus.
Aštriapilvių skruzdžių lizdą galima supainioti su skardiniu grybu.
Galiausiai aštriapilvės skruzdėlės lajose sukrauna tikrus popierinius lizdus, panašius į vapsvų lizdus. Siuvėjų ar audėjų skruzdžių būstus galima laikyti statybos meno viršūne. Jie sukuria lizdus iš medžių lapų ir tai daro nenuplėšdami jų nuo šakų. Statybos metu skruzdėlės darbininkės griebia letenomis už vieno lapo krašto, o už kito – apatiniais žandikauliais.
Žaliosios audimo skruzdėlės (Oecophylla smaragdina) susikuria lizdą.
Vabzdžių grupių išsidėstymas priklauso nuo lapų konfigūracijos ir nesikeičia, kol nebaigiamas lizdo susiuvimo procesas.
O štai kaip atrodo audėjų skruzdžių darbo rezultatas. Lizdo pagrindą sudarė gyvi (žali) lapai iš kelių šakų. Ten, kur pritrūkdavo medžiagos, skruzdėlės mikliai užlopydavo tarpus nukritusiais (rudais) lapais.
Kai kurios skruzdėlių rūšys neturi nuolatinių lizdų ir nuolat klaidžioja. Tačiau stulpelio judėjimas negali tęstis amžinai, vabzdžiai yra priversti periodiškai sustoti, kad galėtų daugintis. Tokiu atveju jie sukuria laikiną lizdą iš savo kūno. Daugelis skruzdėlių pinasi į ažūrinius tinklus, iš kurių susidaro didžiulis rutulys. Pačiame jos centre yra karalienė, dedanti kiaušinius.
Milžiniškas gyvas lizdas, susidedantis iš klajoklių arba Burchell's skruzdėlių (Eciton burchellii).
Skruzdėlių santykiai šeimoje yra labai sudėtingi ir įvairūs. Tik pačių primityviausių rūšių karalienė gali palikti lizdą ir dalyvauti renkant maistą. Dažniausiai karalienė užsiima tik kiaušinių dėjimu, o visus kitus darbus atlieka skruzdėlės darbininkės. Bet tai nereiškia, kad jų kasta yra prispaustoje padėtyje. Juk būtent skruzdėlės darbininkės dažnai nulemia karalienės likimą: jei ji deda mažai kiaušinėlių, ją galima pakeisti vaisingesne karaliene, o nepageidaujama žūva. Savo ruožtu karalienės gerovė priklauso nuo to, kaip gausiai ji maitinama, taigi ir nuo dirbančių asmenų skaičiaus. Jei miršta skruzdėlės darbininkės, miršta ir neprižiūrima karalienė, kiaušinėliai ir lervos. Todėl jaunoji karalienė pirmiausia rūpinasi savo „subjektų“ skaičiaus didinimu.
Vergė skruzdė neša lervą. Šių vabzdžių nasrai pritaikyti grobiui gaudyti ir laikyti.
Skruzdžių darbininkių profesines pareigas lemia rūšies poreikiai. Visų tipų skruzdėlėse jauni darbininkai savo „karjerą“ pradeda skruzdėlyne dirbdami „auklėmis“ ir „slaugytojomis“: perneša kiaušinius ir lėliukes iš vienos skruzdėlyno kameros į kitą, saugo nuo vagysčių ir padeda skruzdėlynui. naujos kartos liukas. Į jų pareigas įeina ir praėjimų išplėtimas, lizdo valymas, mirusių artimųjų palaikų išvežimas. Laikui bėgant jie pradeda judėti vis toliau nuo lizdo ir pereina prie maisto rinkimo. Įdomu tai, kad „karjeros augimas“ tiesiogiai priklauso nuo pirmųjų kampanijų sėkmės. Asmenys, kurie atsineša mažai maisto, lieka „auklytėmis“ visą gyvenimą, o tie, kuriems ypač pasiseka susirasti maisto, labai greitai tampa pašarų ieškotojais.
Pašarininko profesija skruzdžių šeimoje yra labiausiai paplitusi, bet ne vienintelė. Kadangi darbininkes skruzdėles užpuola plėšrūnai, o kartais ir jų pačių broliai, daugelis rūšių turi darbininkų, kurie jas saugo. Jie yra didesni nei paprasti asmenys ir yra ginkluoti galingais apatiniais žandikauliais. Karių elgesys skiriasi: tarp klajojančių skruzdėlių jos juda kolonos galvūgalyje ir išilgai kraštų; tarp skruzdžių kombainų jos išsirikiuoja kaip garbės sargyba tako, kuriuo seka maisto surinkėjai, pusėje; lapų pjovimo skruzdėlėse kareiviai joja ant lapų gabalų, kuriuos nešiojasi pašarų ieškotojai, ir saugo juos nuo užpuolimo iš viršaus; Europinės kamštgalvės skruzdėlės kareiviai turi bukai nupjautą galvą, kuria užkiša skruzdėlyno praėjimus ir į jį įsileidžia tik „savo“ kvapą turinčius asmenis.
Burchell's Eciton Worker-Soldier yra ginkluotas didžiuliais apatiniais žandikauliais.
Tarp skruzdžių profesijų yra ir gana egzotiškų. Pavyzdžiui, Australijos medaus skruzdėlės kaupia maistą... savo giminaičių kūnuose! Norėdami tai padaryti, jie turi specialius dirbančius asmenis, kurie niekada nepalieka lizdo. Visą gyvenimą jie praleidžia letenomis įsikibę į kameros lubas, jų pagrindinė pareiga – įsisavinti pašarų atneštą maistą. Nuo nuolatinio maitinimo šios skruzdėlės neįtikėtinai išsipučia ir tampa didžiulės, jei toks individas netyčia nukrenta nuo lubų, jam plyšta pilvas ir jis miršta. Kai prireikia maisto, prie šių „gyvų statinių“ ateina kiti šeimos nariai ir iš jų prašo maisto. Tačiau gebėjimas maitinti šeimos narius būdingas visoms skruzdėlių rūšims tai vadinamas trofalaksija. Jos dėka gerai maitinama skruzdė gali greitai perduoti dalį sukauptos energijos alkanam ir silpnėjančiam individams, padidėja visos šeimos išlikimas.
Ant skruzdėlyno lubų kabo Australijos medaus skruzdėlių „gyvos statinės“.
Kvapas yra pagrindinis žymeklis, lemiantis individo elgesį ir jo draugų požiūrį į jį. Skruzdėlė iš svetimo lizdo (net jei ji priklauso tai pačiai rūšiai) nebus įleista į skruzdėlyną. Pagal kvapą skruzdėlės nustato, kur ir koks maistas buvo rastas: seka laimingojo paliktas kvapiąsias žymes maisto šaltiniui. Štai kodėl dažnai galite pamatyti šiuos vabzdžius, judančius grandinėje vieną po kito. Sutelktos pastangos leidžia skruzdėms nešti grobį ir statybinės medžiagos, daug kartų jų dydis. Sužeista skruzdė taip pat pradeda išskirti specialias medžiagas, kurios tiesiogine to žodžio prasme kviečia jos draugus ateiti į pagalbą. Negyvos skruzdėlės išsiskiria oleino rūgštis, kuri skatina darbuotojus ištraukti lavoną iš lizdo. Be kvapo, gali būti naudojami kontaktai su antenomis, o kai kuriose rūšyse - čiulbėjimas ir bakstelėjimas pilvu. Taigi, primityvūs instinktai įvairiuose deriniuose susiformuoja labai sudėtingi tipai elgesį.
Dėl savo tvirtų kojų skruzdėlės vienodai lengvai juda horizontaliais ir vertikaliais paviršiais. Ypač greitai bėga Afrikos dykumose gyvenančios skruzdėlės bėgikės (faetoninės skruzdėlės). Greitas bėgimas padeda jiems paruošti maistą vidurdienį nenusideginant ant karštos žemės. Medinės skruzdėlės gali sklandyti, keisdamos skrydžio kryptį; Abipusės pagalbos dėka skruzdėlės nebijo net individams neįveikiamų kliūčių.
Skruzdėlės suformavo gyvą tiltą per plyšį tarp akmenų. Nė vienas iš jų negalėjo to atstumo įveikti vienas.
Potvynių metu ugnies skruzdėlės iš savo kūnų formuoja plaustus, kurie gali kirsti upes.
Gyvojo plausto paviršiuje matomi balti kiaušinėliai ir lervos, kurias ugnies skruzdėlės ypač kruopščiai saugo nuo sušlapimo.
Tarp skruzdžių yra žolėdžių, plėšriųjų ir visaėdžių rūšių.
Europinė arba stepinė skruzdėlė (Messorstructor) ruošia maistą.
Žolėdės derliaus skruzdėlės javams žydint dykumose ir stepėse pagreitintu tempu skina sėklas, kurių atsargų užtenka visiems metams. Dailidės skruzdėlės valgo negyvą medieną ir medžių dervą.
Lapus karpančios skruzdėlės su tokiu pat stropumu nugraužia lapų gabalėlius ir nuneša į skruzdėlyną. Tiesa, jie patys nevalgo lapų, o tik kramto ir laiko šią šlapią masę požeminėse kamerose. Ten, drėgnoje ir tamsoje, ant šio „siloso“, kurį ėda skruzdėlės, pradeda augti grybai.
Darbininkė lapų pjovimo skruzdė neša nupjauto lapo gabalėlį, ant kurio sėdi kareivis.
Visaėdžių rūšys renka bestuburių lavonus, saldžias amarų ir kitų žolėdžių vabzdžių išskyras.
Skruzdėlė melžia kuprą, kuri nuo įkyraus „piemenuko“ atsikrato lašeliu saldaus skysčio.
Skruzdėlės taip mėgsta šias saldžias išskyras, kad rūpestingai saugo amarus ir visais įmanomais būdais jais rūpinasi: perneša ant sveikų augalų, nakčiai paslepia skruzdėlyne, gano ir saugo nuo, pavyzdžiui, nuo plėšrūnų atakų. ladybugs.
Camponotus skruzdėlės ir jų globojamos amarų grupės.
Plėšriosios ir iš dalies visaėdės rūšys puola gyvus vabzdžius ir jų lervas. Klajoklių skruzdėlės, kurios gyvena Pietų Amerika. Tai dideli ir labai agresyvūs vabzdžiai, be baimės puolantys visus gyvus daiktus jų kelyje. Jų įkandimai ir didelis skaičius gali priversti žmones ir net tokius baisius gyvūnus kaip jaguarai išskristi. Jei pabėgti neįmanoma (pavyzdžiui, gyvūnas yra pririštas), skruzdėlės, įkandusios, sukelia skausmingą šoką ir mirtį, o tada bendromis pastangomis suėda auką. Ne vienas gyvūnas džiunglėse bando jiems atsispirti, bet pamatęs judančią koloną iš karto bėga.
Skruzdėlės apsupo Morpho peleides drugelio kiaušinį nelaukdamos, kol išskris motinėlė.
Visų rūšių skruzdėlės dauginasi griežtai nustatytu laiku 1-2 kartus per metus. Paprasčiausias dauginimosi būdas yra vadinamasis pumpuravimas. Tuo pačiu metu motinų kolonijoje gimsta jauna karalienė, kuri su kai kuriais darbininkais persikelia į atskirą skruzdėlyną. Tačiau dažniau skruzdėlės atlieka poravimosi skrydžius, kurių metu jauni patinai ir patelės pakyla į dangų. Čia individai iš skirtingų skruzdėlynų susimaišo tarpusavyje ir sudaro poras. Jaunos motinėlės su vienu ar keliais patinais nusileidžia ant žemės ir pradeda kurti lizdą. Netrukus po apvaisinimo patinai miršta, o patelės deda kiaušinėlius, iš kurių vėliau išsiris darbininkai. Kol darbininkai nepradeda ieškoti maisto, karalienė nieko nevalgo. Šis laikotarpis kartais gali trukti iki metų, o patelės sparnai padeda išgyventi alkį. Po poravimosi skrydžio ji juos nukramto, o likę raumenys ištirpsta jos kūne, išsiskiriančios maistinės medžiagos eina į kiaušinėlių formavimąsi ir palaiko gimdos gyvybę.
Skruzdėlių kiaušiniai sudaro lipnią masę, todėl darbuotojai juos lengviau nešioja. Po pilvu suaugęs matomos bekojos lervos – nuo kiaušinėlių jos skiriasi tamsia galva, silpna segmentacija ir sutrupėjusiais pluoštais.
Visų rūšių skruzdėlių patelės (darbininkės arba jaunos karalienės) gimsta iš apvaisintų kiaušinėlių, o patinai – iš neapvaisintų kiaušinėlių. Taigi, šeimos sudėtis susireguliuoja: kuo mažiau vyrų, tuo didesnė jų gimimo tikimybė. Stebinanti išimtis yra maža ugnies skruzdė, kuriai viskas vyksta visiškai priešingai. Iš neapvaisintų kiaušinėlių gimsta tik patelės motinėlės, o iš apvaisintų – darbingi individai. Kai kuriuose kiaušinėliuose tėvo genai sukelia motinos chromosomų sunaikinimą, o tada iš jų gimsta patinai. Taigi šios rūšies patelės visada paveldi tik motinos genus, o patinai – tik tėvo genus, tai yra, abi lytys iš esmės dauginasi nepriklausomai viena nuo kitos klonuodami.
Nepaisant mažo dydžio, skruzdėlės gyvena labai ilgai: darbininkai gyvena 1–3 metus, o karalienės – iki 20 metų! Ir tik patinų amžius dažniausiai neviršija kelių savaičių.
Skruzdė darbininkė žiūri į karalienę, išvargintą nuo poravimosi skrydžio.
Skruzdėlės turi daug natūralių priešų. Suaugusius lesa įvairūs paukščiai, rupūžės, varlės, driežai, vėgėlės, plėšriosios vapsvos, vorai. Ieškodami kiaušinių ir lėliukių, skruzdėlynus niokoja šernai ir lokiai. Skruzdėlės, aardvarkai, molochiniai driežai ir skruzdėlynai minta tik šiais vabzdžiais. Atakuojant skruzdėlyną, instinktas skatina skruzdėles nesislėpti, o kartu pulti priešą. Taigi kolonija išgyvena dėl atskirų individų mirties. Cilindrinėse kamponotuose pasiaukojimo instinktas yra taip išvystytas, kad užpuolimo atveju jie tiesiogine prasme įvykdo hara-kiri sau. Iš išplėšto pilvo išteka lipnus skystis, sulipdantis priešą.
Skruzdėlės suteikia neįkainojamą paslaugą įvairioms miško gėlėms. Šiems augalams sunku išskleisti sėklas, nes jie maži, o miške nepučia vėjas. Todėl mėlynių, žibuoklių, marijonų, kanopinių uogų, ugniažolės ir kandykų sėklos turi mažytį sultingą priedėlį, kuris traukia skruzdėles. Nuskinusi sėklą, skruzdėlė tempia ją į lizdą ir vaišinasi sultingu priedu, o pačią sėklą išmeta. Taigi šie vabzdžiai kasmet išneša milijardus sėklų visame miške. Atogrąžose kai kurie augalai pritraukia skruzdėles, kad apsaugotų jų lapus nuo kitų vabzdžių. Norėdami tai padaryti, jie suteikia savo sargybiniams nemokamą būstą. Pavyzdžiui, afrikinės akacijos turi tuščiavidurius spyglius, o mirmekodijos – storus gumbus su daugybe praėjimų ir ertmių. Jų sargybiniai įsikuria šiuose paruoštuose skruzdėlynuose.
Gumbinė mirmekodija (Myrmecodia tuberosa) ant medžio šakos. Gumbo skerspjūvyje matomos ertmės ir praėjimai skruzdėlėms.
Žmonės skruzdėles naudoja įvairiais būdais. Meksikoje ir Tailande dideli, maistingi kai kurių rūšių kiaušiniai renkami ir naudojami kulinarijoje kaip ikrų pakaitalas. Didelės skruzdėlės kepamos, o siuvimui naudojamos atkaklios audėjos lauko sąlygomis. Norėdami tai padaryti, skruzdėlė pritraukiama prie žaizdos kraštų ir leidžiama sugriebti ant odos, po to kūnas nuplėšiamas, o galva paliekama. Skruzdėlės apatiniai žandikauliai veikia kaip segiklis, tvirtai susiuvantys kraštus keletą dienų, kol žaizda visiškai randuos. IN vidurinė juosta skruzdėlės kartais traukia saugoti miškus ir sodus, tačiau reikia turėti omenyje, kad žalingas gali būti ir šių vabzdžių įprotis veisti amarus. Tropikuose didelė žala Vaisių plantacijas pažeidžia lapus pjaustančios skruzdėlės. Agresyvios ugnies skruzdėlės yra labai pavojingos. Įkandę jie išskiria nuodus į aukos kūną. Nors tai nėra mirtina, tačiau sukelia stiprų skausmą, panašų į nudegimą, o kai kuriais atvejais ir pavojingą alerginę reakciją.
Skruzdžių nauda gerokai viršija jų galimą žalą, todėl šiuos vabzdžius nuo seno mėgsta žmonės. Jie yra sunkaus darbo ir savitarpio pagalbos pavyzdys. Tuo pačiu metu daugeliui endeminių rūšių gresia išnykimas. Šiuo metu 146 skruzdžių rūšys yra įtrauktos į Tarptautinės gamtos apsaugos sąjungos Raudonąjį sąrašą.
Skruzdėlės yra artimos bičių ir vapsvų giminės. Jie taip pat priklauso Hymenoptera būriui. Todėl skruzdėlės struktūra daugeliu atžvilgių primena šių vabzdžių struktūrą, iki pat sparnų buvimo. Tačiau jis gali šiek tiek skirtis skirtingų tipų skruzdėlės, priklausomai nuo jų gyvenimo būdo ir ekologinės nišos, kurią jos užima.
Išvaizda
Skirtumai daugiausia susiję su kūno dydžiu ir svoriu. Kai kurios tropinės skruzdėlės yra gana mažos – jų svoris neviršija 2 mg, o kūno dydis – apie 2 mm. Tačiau yra ir gana didelių šeimos atstovų, kuriuose dirbančių asmenų kūnas siekia 3 cm ilgį ir 90 mg svorį. Tuo pačiu metu visų skruzdžių kūno struktūra turi šiuos bendrus bruožus:
- patvaraus chitininio apvalkalo buvimas kūno formai palaikyti ir vidaus organams apsaugoti;
- kūnas yra padalintas į 3 pagrindinius segmentus: galvos, mezosomos (krūtinės) ir pilvo;
- galva turi būdingas antenas ir apatinius žandikaulius;
- laižymo-graužimo tipo burnos aparatai;
- lapkočio buvimas - siauras juosmuo tarp krūtinės ir pilvo. Ši kūno dalis susideda iš 1–2 segmentų;
- tik patinai turi sparnus, o dauginimosi patelės turi sparnus iki galo poravimosi sezonas;
- įgėlimo – modifikuoto kiaušinėlio – buvimas dirbančių asmenų. Naudojamas maistui gauti ir šeimai apsaugoti;
- kvėpavimo sistemą vaizduoja trachėjos su spirale išorėje;
- Kraujotakos sistemai atstovauja širdis – raumeninis vamzdelis nugarinėje kūno dalyje, kuris išsklaido bespalvį kraują – hemolimfa.
Dažnai kyla ginčų dėl to, kiek kojų turi skruzdėlė. Kai kurie žmonės klysta manydami, kad skruzdėlė yra artima vorų giminaitė ir turi 4 poras kojų. Tiesą sakant, jis priklauso vabzdžių klasei ir, kaip ir visi jo atstovai, turi 6 galūnes. Kaip jam pavyksta padaryti tiek daug dalykų? Čia svarbu ne tai, kiek skruzdėlės kojų turi, o kaip jos išdėstytos.
Dėl to, kad kiekviena koja susideda iš trijų sąnarių - šlaunies, blauzdos ir pačios letenos, šis vabzdys turi didelį mobilumą. Kojų galuose yra kabliuko formos nagai, kurių pagalba skruzdėlė gali lipti lygiais vertikaliais paviršiais. Iš trijų porų kojų priekinės yra stipriausios, būtent su jomis jis atlieka pagrindinį darbą. Štai kodėl nesvarbu, kiek kojų turi skruzdėlė. Svarbiausia, kad jis turi „rankas“.
Nervų sistema ir jutimo organai
Skruzdėlių nervų sistema susideda iš ilgo ventralinio nervo laido ir nervų ganglijų. Sudėtingas vabzdžių elgesys įmanomas dėl suprafaringinio gangliono, kuris yra skruzdėlės smegenys. Jo dydis yra gana didelis, palyginti su kūno dydžiu, o didžiausias yra dirbančių asmenų.
Vizualinis aparatas
Ne mažiau įdomu sužinoti, ką mato skruzdėlės. Kaip ir kiti vabzdžiai, jie turi sudėtingas sudėtines akis, kurias sudaro didelis kiekis lęšiai negali pakankamai gerai atskirti objekto formos, nes jų regėjimas yra mažos skiriamosios gebos, tačiau jie gerai reaguoja į judėjimą.
Be to, viršutinėje galvos dalyje yra trys maži regėjimo organai, vadinami paprastais okeliais. Jie geba atskirti apšvietimo lygį ir nustatyti šviesos srauto poliarizacijos plokštumą. Taip pat yra visiškai aklų rūšių, kurioms nereikia regėjimo, nes jos gyvena dirvožemyje.
Antenų paskirtis
Taip pat ant skruzdžių galvos yra universalus jutimo organas – antenos. Jie sugeba atpažinti įvairias molekules cheminių medžiagų, jausti oro sroves, vibracijas ir gauti signalus, kai liečiasi su daiktais ar kitais vabzdžiais. Beje, prisilietimas kartu su specialiais gestais ir feromonų išleidimu sudaro skruzdėlių kalbą.
Įvairių kvapų atspalvių suvokimas atsiranda anteninių žvynelių pagalba. Jie taip pat padeda atskirti skonį. Tam skirtos ir burnos aparato dalys – apatinė lūpa ir žandikauliai. Skruzdėlės gali atskirti švarų vandenį nuo užteršto vandens, jos aptinka mineralines priemaišas, ištirpusį cukrų ir rūgštis.
Už lytėjimo pojūčius atsakingi ne tik specialios antenos ant galvos, bet ir daugybė visame kūne išsidėsčiusių plaukelių. Jų dėka vabzdžiai jaučia virpesius ir netgi gali numatyti žemės drebėjimus. Garsai skruzdėms nėra tokie svarbūs, jie gali juos atskirti tik tada, kai yra garso bangos centre.
Jėgos paslaptis
Jau seniai žinoma, kad skruzdėlės yra labai stiprios ir gali nešti daiktą, kurio svoris daug kartų didesnis už jų. O kiek skruzdėlė gali pakelti, priklauso nuo vabzdžio rūšies. Mažiausi šeimos atstovai sugeba pakelti 50 kartų sunkesnį už save krovinį, o didesnės rūšys gali nešti daiktą, sveriantį tik 10-20 kartų didesnį nei sveria. Pasirodo, kuo individas mažesnis, tuo jis stipresnis. Šių sunkiaatlečių stiprumas paaiškinamas ypatinga konstrukcija. raumenų sistema ir labai patvarus chitininis apvalkalas, kuris atlieka mechanines ir apsaugines funkcijas.
Mokslininkai vis dar ginčijasi, kuriai skruzdėlių kategorijai priklauso. Klasifikavimo sunkumai yra susiję su didžiuliu dvynių rūšių ir visų rūšių hibridų skaičiumi. Skruzdžių šeima apima 21–26 pošeimius, 54 gentis, 378 gentis ir daugiau nei 13 000 rūšių.
Kaip ir artimiausi jų giminaičiai – vapsvos, skruzdėlės priklauso didžialapių (Hymenoptera) būriui, tačiau dėl savo originalumo buvo išskirtos į atskirą superšeimą. Kiekviena rūšis turi savo ypatybes, tiek išvaizda, tiek gyvenimo būdu, ir skiriasi biologija, organizacija ir elgesiu.
Skruzdžių kūno dalys
Skruzdė turi galvą, krūtinę, vieną ar du stiebus ir pilvą. Ant galvos kapsulės yra skruzdėlės akys, antenos ir burnos dalys, sukurtos taip, kad asmuo galėtų tik vartoti skystas maistas. Lervos gali valgyti ir kietą maistą.
Kur gyvena skruzdėlės?
Skruzdėlės gyvena įvairiuose gamtos peizažuose ir prisitaiko prie bet kokių sąlygų. Pavyzdžiui, dykumoje gyvenančios bėgikų šeimos skruzdėlės gali atlaikyti iki +50 laipsnių temperatūrą. O Kamčiatkos skruzdėlė tyliai žiemoja -52 laipsnių temperatūroje, likdama gyva.
Kaip gyvena skruzdėlės?
Visos skruzdėlės gyvena šeimose. Šeimų skaičius labai įvairus: gali būti kelios dešimtys individų, gali būti keli milijonai.
Tos pačios rūšies individai skirstomi į kastas:
- patelės yra karalienės arba motinėlės, kurios deda kiaušinius;
- skruzdėlės su sparnais yra patinai;
- sterilios dirbančios patelės.
Narystė vienai ar kitai kastai yra genetinė ir nepriklauso nuo to, kaip skruzdėlės gyvena ir kokiame regione. Karalaitės yra didžiausios ir turi sparnus, tačiau pasibaigus poravimosi sezonui jos nukramto juos sau. Patinai yra mažesni už skruzdėlių darbininkes, kurios neturi sparnų.
Beveik visos rūšys gyvena sėslų gyvenimo būdą, kurdamos lizdus – skruzdėlynus. Dažniausiai pagrindinė skruzdėlyno dalis yra žemėje. Tai sudėtingas architektūrinis statinys, kurio šakota praėjimų sistema gali eiti iki 4 metrų gylio. Karalienė gyvena pačiame apačioje, ten yra kiaušinėlių ir lervų. Išorinė skruzdėlyno dalis – didžiulė šakelių krūva. Yra ir mūsų akiai ne visai pažįstamų skruzdėlynų. Pavyzdžiui, spiralinės skruzdėlės aplink įėjimą iš molio stato tikrus labirintus.
Dailidės skruzdėlės taip pat sukuria nuostabų lizdą. Jų skruzdėlynas yra senų medžių kamiene. Jie tiesiogine prasme kramto ištraukas medienoje. Šios rūšies gimda yra didžiausia, jos ilgis siekia 2 cm. Sumaniausiais architektais laikomi žaliųjų skruzdžių namai arba, kaip jie dar vadinami, audėjų skruzdėlių namai. Žaliosios skruzdėlės lizdus krauna ant medžių iš lapų, bet neplėšia lapų nuo šakų. Lapus jie suklijuoja su savo lervomis, kurios išskiria lipnius siūlus. Taip pat yra rūšių, kurios neturi lizdų. Jie visą laiką klajoja. Klajoklių skruzdėlės nejuda tik tada, kai dauginasi, sukurdamos didžiulę ažūrinis kamuolys iš jų kūnų.
Klajoklių skruzdėlių karalienė yra pati vaisingiausia iš visų vabzdžių, per dvi sekundes deda tris kiaušinėlius, per dieną pagamindama 130 tūkstančių kiaušinių!
Skruzdžių maistas
Skruzdėlės minta gyvais vabzdžiais ir jų lavonais, grybais ir sėklomis. Be baltyminio maisto, skruzdėlių racione turėtų būti angliavandenių. Angliavandenių šaltiniai yra augalų sultys, nektaras, saldūs amarų išskyros ir kiti vabzdžiai. Nuostabi krūva - amarai ir skruzdėlės, ryškus pavyzdys simbiozė. Skruzdėlės saugo amarus nuo priešų, neša amarus ant kūno ant naujų ūglių, o kartais net nuneša žiemoti į savo skruzdėlyną. Amarai savo ruožtu aprūpina skruzdėles maistu.
Skruzdžių reprodukcija
Griežtai apibrėžtu laiku skruzdėlės pradeda daugintis, daugiausia dygdamos pumpurus. Tai atsitinka kartą ar du per metus. Gimsta jauna karalienė, o kai kurie darbininkai kartu su ja kuria naują skruzdėlyną.
Dažniausiai dauginimasis vyksta poravimosi skrydžio metu, kai susimaišo skirtingų skruzdėlynų individai. Patelės ir patinai grįžta į žemę ir pradeda statyti lizdą. Patinai greitai miršta, o skruzdžių karalienė deda kiaušinėlius ir nieko nevalgo ilgą laiką, beveik metus, kol darbininkai užauga ir pradeda nešti maistą.
Pačios neįtikėtiniausios skruzdėlės
Garsiausia Rusijoje yra raudonoji miško skruzdėlė. Būtent jų dviejų metrų skruzdėlynus galima rasti spygliuočių miškuose. Tokiuose būstuose organizuotai gyvena keli šimtai tūkstančių raudonųjų skruzdėlių. Tai tikri miško tvarkdariai. Raudonplaukės minta amarų, lervų ir suaugusių miško kenkėjų išskyromis. Mokslininkų teigimu, per vieną dieną tokiame didžiuliame skruzdėlyne suvalgoma daugiau nei 20 tūkstančių įvairių vikšrų ir kenkėjų lervų. Vienas toks skruzdėlynas gali apsaugoti hektarą spygliuočių miškas, skruzdėlių vaidmuo gamtoje yra milžiniškas.
Faraoninės skruzdėlės yra pačios atkakliausios, jų beveik neįmanoma veisti, nes šie individai kuria didžiulė suma išsklaidyti lizdai.
Kiekviename lizde yra keli šimtai skruzdžių darbininkų ir kelios patelės. Visi lizdai yra tarpusavyje sujungti. Tokia kolonija gali būti įsikūrusi keliuose daugiaaukščio pastato aukštuose. Norint jų atsikratyti, reikia vienu metu surasti ir pašalinti visus lizdus, o tai padaryti beveik neįmanoma. Tačiau jie turi ir naudos. Bute, kuriame gyvena skruzdėlės, nėra blakių, jos netoleruoja skruzdžių rūgšties mišinio.
Australijoje gyvena primityviausios ir didžiausios skruzdėlės, kurios labai panašios į vapsvas. Jie vadinami buldogų skruzdėlėmis. Pavadinimas paaiškės pažiūrėjus, kaip atrodo skruzdėlė: jos tiesiog turi didžiulius nasrus, padedančius gauti maisto ir, kaip bebūtų keista, šokinėti. Jie atsimuša nuo žemės žandikauliais ir nušoka į 30 centimetrų atstumą. Buldogo skruzdėlės išskirtinės ir tuo, kad gali plaukti ir yra pavojingos žmonėms. Jas įgėlus, nuodai patenka į kraują ir sukelia anafilaksinį šoką.
Amazonės skruzdėlės yra pačios specifiškiausios. Ši rūšis negimdo darbininkų. Visi palikuonys susideda iš karių ir būsimų karalienių. Jie puola kitus lizdus, vagia jų lervas ir lėliukes. Būtent šios darbininkės skruzdėlės vėliau atlieka visą darbą.
Lapus pjovusios skruzdėlės yra labiausiai kvalifikuoti žemės ūkio darbuotojai. Jie nukanda lapo gabalėlį, nutempė į lizdą, kur kiti asmenys jį kramto. Gauta masė užkrėsta grybelių sporomis. Vėliau grybiena yra skruzdėlių maistas. Įdomu tai, kad individų seilėse yra antibiotikų, kurie neleidžia grybeliui išnykti.
Mafijos skruzdėlės stebina tuo, kad jų kolonijoje yra tik vienas alfa patinas. Jis apsaugo skruzdėlyną nuo nepažįstamų žmonių, išleisdamas kvapų skystį, o darbines skruzdėles iš jo išangės, kaip į pagalbą bėgančius kareivius. Alfa patinas sunaikina būsimus patinus lėliukės stadijoje, laikydamas juos agresoriais.
Ugnies skruzdėlės turi galingiausią geluonį ir nuodus, kurių poveikis prilygsta nudegimui. Istorijoje yra atvejų, kai žmonės mirė nuo ugnies skruzdžių įkandimų.
Skruzdėlės-žudikės yra pačios kraujo ištroškusios. Jie pavagia lervas ir suėda jas gyvas. Kitiems individams jas sugauti sunku, nes skruzdėlių žudikų jaunikliai aplink save platina baisaus kvapo feromonus. Tai leidžia jiems saugiai išvykti su savo grobiu.
Baudžiamosios skruzdėlės turi tik vieną karalienę – patelę. Ją supa penkios „garbės tarnaitės“. Visi jie pasiruošę užimti karalienės vietą. Jei vienas iš jų pažeis taisykles ir padėtų kiaušinius, pasigailėjimo nebus. Arba ji mirs, arba bus pažeminta iki bitės darbininkės statuso.
Skruzdėlė kulka gyvena skruzdėlyne ant medžio. Jo įgėlimo įgėlimas yra labai skausmingas. Skausmas prilygsta kulkos skausmui.
Pašėlusios skruzdėlės išnaikina labai pavojingas nuodingas ugnies skruzdėles. Retai kada vabzdys gali išgyventi tokius nuodus. Pašėlusios skruzdėlės padengia savo kūnus savo pačių toksinu, taip neutralizuodami kitų nuodus. Galite perskaityti straipsnį.
Skruzdėlės (lot. Formicidae) – skruzdėlių (Hymenoptera) būrio socialinių vabzdžių šeima. Jie yra vieni iš labiausiai paplitusių vabzdžių ir yra ypač svarbūs dėl sudėtingos bendruomenės organizacijos.
Skruzdėlės yra labiausiai evoliuciškai išsivysčiusi vabzdžių šeima elgesio, ekologijos ir fiziologijos požiūriu. Jų kolonijos yra sudėtingos socialinės darybos, turinčios darbo pasidalijimą ir komunikacijos sistemas, leidžiančias asmenims koordinuoti savo veiksmus atliekant užduotis, kurių vienas asmuo nepajėgia. Kai kurios skruzdėlių rūšys turi išvystytą „kalbą“ ir gali perduoti informaciją pridėdamos ir atimdamos mažus skaičius per penkis. Be to, daugelis skruzdžių rūšių palaiko labai išvystytus simbiotinius ryšius su kitais vabzdžiais ir augalais.
Bendradarbiavimo skruzdėms suteikiami pranašumai lėmė tai, kad šiandien jos yra dominuojanti nariuotakojų grupė pagal skaičių. Taigi, 1 are (0,4 ha) Dramblio Kaulo Kranto (Afrika) savanoje gyvena 8 milijonai skruzdėlių, kurios sudaro apie 3000 kolonijų. Kartu su termitais (kita didele socialinių vabzdžių grupe) skruzdėlės sudaro trečdalį visų Amazonės atogrąžų miškų sausumos gyvūnų biomasė Kitaip tariant, vidutinis populiacijos tankis – 3,25 mln. skruzdėlių ir 0,4 mln. termitų viename akra, jos sveria tik perpus mažiau nei visi kiti sausumos gyvūnai šiame atogrąžų miške. vidutinio klimato Jų mažiau, bet skaičiai vis tiek įspūdingi. 8 km plote Floridoje buvo aptiktos 76 skruzdėlių rūšys iš 30 genčių, o 5,5 km plote Mičigane – 87 rūšys iš 23 genčių.
Skruzdėlių klasifikacija
Skruzdėlių šeimą sudaro 20 pošeimių, 54 gentys, 358 gentys, 11 913 rūšių ir 4 515 porūšių. įvairaus laipsnioįvairių specialistų pripažinti mirekologais.
Skruzdžių klasifikavimo sunkumai yra susiję su dviem reiškiniais - dvynių rūšių ir hibridų buvimu.
Šeimos nariai
Gimda
Skruzdėlių šeima turi vieną (arba kelias, priklausomai nuo kolonijos tipo ir dydžio) reprodukcinę patelę (karalienė, karalienė), kuri deda kiaušinėlius. Patelės yra panašios į darbininkes, tačiau skiriasi nuo jų krūtų struktūra ir, kaip taisyklė, daugiau dideli dydžiai. Turi sparnus.
Atrodo, kad karalienė yra veiksmo centre, tačiau tiesa ta, kad ji labiau primena kiaušinių dėjimo mašiną, klaidžiojančią tarp dukterų ir gaunančią iš jų maistą.
Vyrai
Patinai gimsta iš neapvaisintų kiaušinėlių. Jie turi sparnus.
Darbininkė skruzdė
Didžiąją kolonijos dalį sudaro skruzdėlės darbininkės – sterilios patelės su neišsivysčiusiais sparnais.
Darbo skruzdėlė išvysto galią nuo 24,2 erg/sek (viena) iki 61,2 erg/sek (grupėje).
Darbo pasidalijimas
Tarp narių skruzdžių šeima yra funkcijų pasidalijimas arba polietizmas, kuris gali būti pagrįstas amžiumi arba kastomis. Paprastai jauniausios darbuotojos yra auklės, tai yra, jos prižiūri jauniklius ir patelę. Šiek tiek subrendę jie tampa statybininkais, o paskui pašarų ieškotojais (maisto gaudytojais). Seniausios skruzdėlės, kurios nebepajėgia gauti maisto, tampa sargybiniais ar stebėtojais.
Kastų polietizmas reiškia to paties amžiaus skruzdžių darbo diapazono skirtumus dėl jų dydžio ar struktūros skirtumų.
Pavyzdžiui, raudonkrūtės dailidės skruzdėlės pašarų ieškotojai dažniausiai yra smulkūs darbininkai mažomis galvomis. Tuo pačiu metu lizdo apsauga užsiima to paties amžiaus stambiagalviai darbininkai („kariai“).
Naujos šeimos formavimas
Poravimosi metu patelės ir patinai palieka lizdus ir kaupiasi prie įėjimų, tada pradeda lipti ant žolės stiebų, ant medžių, ant namų sienų ir iš ten kilti. Judresni patinai dažnai pakyla tiesiai nuo žemės. Patelės ir patinai iš skirtingų lizdų poruojasi ore arba ant žemės, netrukus patinėliai žūva, o apvaisintos patelės numeta sparnus ir leidžiasi ieškoti lizdo vietos. Skrydžio metu tokios patelės daug bėgioja žeme.
Nauja šeima
Patelė žemėje pastato nedidelę uždarą kamerą ir tada pradeda dėti kiaušinėlius. Kartais tokią kamerą kartu padaro kelios patelės. Skruzdžių kiaušinėliai labai maži, apie 0,5 mm ilgio. Jie visada suklijuojami į bendrą gumulą. Po 2-3 savaičių iš kiaušinėlių pradeda dygti pirmosios lervos. Jaunos lervos lieka bendrame būryje, didesnės grupelėmis arba atskirai dedamos ant kameros grindų, o kartais (mažų skruzdžių rūšių) pakabinamos ant kameros sienelių. Po 4-6 mėnesių lervos baigia augti ir prasideda lėliukės. Iki to laiko jie tampa didesni už skruzdėles darbininkes. Kol iš lėliukių neišnyra pirmieji darbininkai, patelės niekuo nemaitina. Be to, jie netgi maitina lervas specialių liaukų išskyromis. Tuo pačiu metu visiškai išnyksta skrydžio raumenys, kurių patelei daugiau niekada neprireiks, ir ji išnaudoja riebalų atsargas, kurias sukaupė tėvų lizde. Pirmiesiems darbininkams išlindus iš lėliukių, jie išeina iš kameros ir pradeda ieškoti maisto. Nuo šio momento patelė deda tik kiaušinėlius. Visus darbus lizde imasi darbininkai.
Jaunuolis
Virškinimo organai
Skruzdėlių virškinimo organai skirstomi į priešoralinę kamerą ir patį virškinamąjį traktą.Preoralinė kamera yra sferinė ertmė, esanti virš apatinės lūpos ir žemiau ryklės. Jis tarnauja kaip skysto ir pusiau skysto maisto, taip pat įvairių likučių po organizmo valymo talpykla. Preoralinėje kameroje maistas „rūšiuojamas“ – viskas, kas valgoma, patenka į burną, o nevalgomos dalelės išsiskiria kameros formos gumuliukų pavidalu.
Virškinamąjį traktą sudaro priekinė, vidurinė ir užpakalinė dalis. Suaugusių skruzdžių priekinė dalis susideda iš stemplės, pasėlių ir pronikulų. Po šiek tiek patinusios ryklės, esančios priekinėje galvos dalyje ir atsiveriančios į burną, seka ilga stemplė, kuri eina per visą vabzdžio krūtinę. Daugelio skruzdėlių pasėlis, aklas stemplės tęsinys, gali labai išpūsti. Perkeltine išraiška, pasėlis yra „socialinis skruzdėlių skrandis“. Jame laikomas maistas pasiskirsto tarp visų lizdo gyventojų.
Proventrikulo arba kramtomojo skrandžio struktūra yra paskutinė priekinės žarnos dalis. Kaip parodė Eisnerio ir jo bendraautorių tyrimai (Eisner 1957; Eisner, Brown, 1958; Eisner, Happ, 1958), sudėtinga šio skyriaus struktūra turi didelę funkcinę reikšmę. Primityviose skruzdėlėse (pavyzdžiui, Myrmicinae pošeimio skruzdėlėse) maistui patekti iš pasėlių į skrandį trukdo tik žiedinis raumenų sfinkteris, todėl pasėlis negali visiškai funkcionuoti kaip „socialinis skrandis“. Šių skruzdėlių trofalaksija yra prastai išvystyta, ilgą laiką Jie taip pat negali laikyti maisto pasėliuose. Formicinae ir Dolichoderinae turi specialias adaptacijas, leidžiančias išlaikyti maistą pasėlyje be raumenų pastangų. Šių skruzdžių proventrikulas yra kietas ir sklerotizuotas, o puodelio ir kupolo formos struktūros sudaro vožtuvus, kurie automatiškai neleidžia maistui patekti į skrandį.
Patinusioje vidurinėje žarnoje, paprastai vadinamoje skrandžiu, vyksta daugiausia maisto virškinimo. Pasak Ayre (1963), Camponotus herculeanus proteazė išskiriama tik čia, o lipazė daugiausia išskiriama čia. Iš angliavandenius skaidančių fermentų jis rado tik nedidelį kiekį invertazės. Tačiau Formica polyctena šiame skyriuje aktyviai skaidosi maltozė, sacharozė ir melitozė, o melobiozė, rafinozė, trehalozė ir krakmolas yra silpniau (Graf, 1964).
Netoli Serviformica vidurinės žarnos yra simbiocitai - labai modifikuotos ląstelės, kuriose yra simbiotinių bakterijų.
Užpakalinė žarna yra padalinta į tris dalis: pylorus, plonąją žarną ir tiesiąją žarną arba tiesiąją žarną. Pastarasis yra stipriai patinęs, aprūpintas galingais raumenimis ir atsiveria į analinį vamzdelį.
Formica turi šias suporuotas liaukas, kurios dalyvauja virškinimo procese: viršutinio žandikaulio (žandikaulių), seilių (labialių) ir ryklės. F. polyctena šių liaukų išmatos skaido šiuos angliavandenius: maltozę, sacharozę, melitozę, melobiozę, rafinozę, trehalovą ir krakmolą (Graf, 1964).
Žandikaulio liaukos atsiveria į ryklę. C. herculeanus jie daugiausia išskiria invertazę ir kiek mažiau amilazę, t.y. fermentai, kurie virškina angliavandenius (Ayre, 1963).
Labialinės (seilių) liaukos yra krūtinėje ir yra homologiškos besisukančioms lervų liaukoms. Jų yra du, tačiau šių liaukų latakai susilieja ir sudaro vieną neporinį lataką, kuris atsidaro apatinėje lūpoje. F. rufa, ant kiekvieno iš porinių latakų, prieš susiliejimą, yra aklieji procesai, kurie gali išsipūsti ir tarnauti išmatų saugojimui (Meinert, pagal Wheeler, 1910). C. herculeanus pagrindinis šios liaukos išskiriamas fermentas yra amilazė (Auge, 1963).
Kaip parodė Gosswaldo ir Klofto (1957–1960) tyrimai, naudojant radioaktyvųjį fosforą, lytinių asmenų motinėlių ir lervų išskyrimas padeda maitinti lytines liaukas. Pažymėtas fosforas iš skrandžio į šias liaukas patenka po 24 valandų, o tada išmatos pasiskirsto lizde.
Skruzdėlių ryklės (ryklės arba, tiksliau, poryklės) liaukos nėra homologiškos kitų ryklės liaukoms, pavyzdžiui, bičių (Otto, 1958b). C. herculeanus ryklės liaukų išskyroje yra nedidelis kiekis lipazės ir amilazės pėdsakų (Auge, 1963). Eksperimentai su radioaktyviuoju fosforu parodė, kad Formica šis išskyras iš liaukos patenka į pasėlius ir vėliau pasiskirsto tarp visų lizdo individų (Naarman, 1963).
Be išvardintų liaukų, su skruzdžių burnos aparatu yra susijusios porinės apatinio žandikaulio (žandikaulių) liaukos, kurios atsiveria apatinių žandikaulio apačioje. Šios liaukos, matyt, neturi nieko bendra su virškinimo procesu. Manoma, kad jie išskiria medžiagas, naudojamas dirvožemio dalelėms suklijuoti lizdams statyti arba kartonui gaminti (Donisthorpe, 1915). Daugelyje rūšių iš Myrmicinae ir Dorylinae pošeimių šios liaukos išskiria kvapiąsias medžiagas – toribonus (Wilson, 1963b).
Išskyrimo organai
M – Malpigijos laivai
Skruzdėlių išskyrimo organus atstovauja maligijos kraujagyslės, kurios patenka į užpakalinės žarnos pylorinę sritį. Jų funkcija yra pašalinti iš organizmo galutinius metabolinius produktus, daugiausia šlapimo rūgštį.
Raumenys
Chitininis egzoskeletas tarnauja kaip pagrindas, prie kurio pritvirtinami dryžuoti griaučių raumenys. Darbuotojų raumenų sistemos struktūra yra paprastesnė, nes jiems trūksta vyrų ir moterų skrydžio raumenų. Tačiau pastaruosiuose, numetus sparnus, jis rezorbuojasi ir pereina į išmatų susidarymą, kuriomis maitinamos lervos.
Kvėpavimo sistema
Skruzdėlių, kaip ir daugumos kitų vabzdžių, kvėpavimo sistema yra trachėja. Trachėjos atsiveria į išorę su spirale arba stigmomis. Spiracles yra tarp mezotorakso ir epinotumo (metathoracic), ant epinotumo, ant žvyno pagrindo esančio kotelio ir ant kiekvieno pilvo segmento.
Kraujotakos sistema
Skruzdžių hemolimfa („kraujas“) yra bespalvis skystis. Jis cirkuliuoja visame vabzdžio kūne dėl nugaros kraujagyslės („širdies“) - raumeninio vamzdelio, einančio per visą kūno nugarinį paviršių, darbo.
Centrinė nervų sistema
1a - suprafaringinis ganglijas; 1b - subfaringinis ganglijas; 2 - krūtinės ląstos nervų mazgai; 3 - pilvo nervo laidas.
Vabzdžių centrinė nervų sistema susideda iš daugybės tarpusavyje susijusių ganglijų. Formica turi šiuos ganglijus: viršryklės, poryklės, tris krūtinės (atitinka kiekvieną krūtinės segmentą) ir keletą mažų pilvo.
Lyginamieji suprafaringinio gangliono dydžiai ir forma
Darbuotojas (1), karalienė (2) ir patinas (3) Serviformica fusca.
Svarbiausia dalis – skruzdžių suprafaringinis ganglionas, arba „smegenys“, kuriose susidaro laikini ryšiai. Darbuotojų „smegenų“ tūris santykinai didžiausias, moterų – mažesnis, o vyrų – mažiausias. Pasak Maršalo (Marchal, pagal Chauviną, 1953), Formica smegenų tūris yra 1/280 kūno tūrio, Dytiscus šis santykis yra 1/4200, Ichneumon - 1/400 ir medaus bitė – 1/174.
Laikini ryšiai susidaro skruzdėlių grybų kūnuose, kurie yra stuburinių smegenų žievės analogai. Skruzdėlių grybų kūnų dydis siejamas su įvairių rūšių gebėjimu formuoti sąlyginius refleksus (Brun, 1959). Formica darbininkų (Marchal, Chauvin, 1953) grybų kūnai sudaro 1/2 patelių smegenų tūrio, o vyrų – labai maži. Palyginimui, atkreipkite dėmesį, kad bitės, nepaisant santykinai didesnių smegenų, grybų kūnai yra tik 1/15 smegenų dydžio.
Jutimo organai
Vizija
Regėjimo organus vaizduoja didelės sudėtinės akys ir trys paprasti okeliai,
prieinama visoms kastoms. Ocelli funkcija dar nėra labai aiški. Yra įrodymų (Homann, 1924)
kad Formica su nepermatomu laku padengtomis akimis elgiasi kaip akli žmonės. sudėtinė akis
susideda iš daugybės atskirų ommatidijų. Dėl akių raiškos
Didelę reikšmę turi atskirų ommatidijų matymo kampas. Pavyzdžiui, bitei šis kampas yra apie 1°, o auskarui – 8°, todėl ten, kur auskaras mato tik vieną tašką, bitė išskiria 64 (Chauvin, 1953). F. rufa atskiro darbuotojo ommatidium regėjimo kampas yra 3,5, tačiau vabzdys gali atskirti sferą 2,5° kieto kampo (Homann, 1924). Netgi senieji Lebock ir Forel stebėjimai (Lebbock, 1898; Forel, 1886a) nustatė, kad skruzdėlės savo lervas renka ties matomos ir infraraudonosios šviesos riba (800 mmk), tačiau vengia tamsiosios ultravioletinių spindulių zonos (380-330 mmk). . Lervas neša po indu su anglies disulfidu, kuris sugeria ultravioletinius spindulius, bet mums yra skaidrus, renkasi jį už nikelio oksidu pajuodusį ekraną, kuris praleidžia ultravioletinius spindulius, bet yra nepermatomas matomiems. Zona nuo 600 iki 575 mmk (geltona šviesa) aktyviausiai skatina lervų pernešimą skruzdėlėse (Abbott, pagal Chauviną, 1953). IN pastaraisiais metais(Vowles, 1950) įrodyta, kad skruzdėlės, kaip ir bitės, geba suvokti poliarizuotos šviesos virpesių kryptį.
Kvapas
Skruzdėlės kvapą suvokia per savo anteninį žvynelį. Skruzdėlės puikiai išskiria geriausi atspalviai mums nesuprantamai kvepia. Tačiau senųjų autorių (Lebbock, 1898; Forel, 1921 ir kt.) nuomonę, kad skruzdėlės pagal kvapą sugeba atskirti net tako kryptį, buvo paneigta Šovino eksperimentų (Chauvin, 1960).
Paragaukite
Skruzdėlių skonio organai yra ant antenų žvynelių, ant apatinės lūpos ir, matyt, ant viršutinių žandikaulių. Ant antenų žvynelių galbūt skonio organai yra daugybė porų persmelktų plokštelių (Kunze, Minnich, Chauvin, 1953). Anteninių organų pagalba skruzdėlės geba atskirti gryną vandenį nuo saldinto vandens arba pajusti jame rūgšties ar chinino priemaišą (A. Schmidt, 1938). Skruzdžių jautrumo sacharozei slenkstis yra didesnis nei žmonių ir daug didesnis nei bičių. Taigi, pasak Frisch (pateikta prieš Chauviną, 1953 m.),
žmogus jaučia sacharozę, kai molinis tirpalas praskiedžiamas vandeniu santykiu 1:80, bitė - 1:8 -1:16, Myrmica rubida I: 100, M. rubra - 1:150, o Lasius niger - 1:200.
Garso suvokimas
Kalbėdamas apie skruzdėlių garso suvokimą, Chauvin (1953) rašo taip: „Skruzdėlės į garsą reaguoja tik tada, kai atsiduria stovinčių bangų centre, o ne viršuje, kaip žinduoliai. Vabzdžiams, kurie neturi būgninių organų (skruzdėlių), dirginimas, sukeliantis klausos suvokimą, matyt, yra ne slėgio pokytis, o molekulinio judėjimo greitis, kuris didžiausias bangų centre. Iš tiesų, stebėjimai parodė, kad kai kurie anteniniai plaukeliai pradeda vibruoti, kai vabzdys yra patalpintas į bangų centrą, kur dalelių judėjimo amplitudė sumažėja iki 2 mikronų (Autrum). Apskritai, matyt, garsas skruzdėms nevaidina reikšmingo vaidmens (Wilson, 1963b).
IN skirtingos vietos yra ant skruzdžių kūno nedideli plotai, tankiai padengtas plaukeliais, vadinamieji šerių laukai. Šių laukų funkcinę prasmę neseniai iššifravo R. Hubertas (1962). Naudodamos šerių laukus ant savo antenų, skruzdėlės suvokia oro judėjimą. Kiti laukai yra gravitacijos receptoriai. Horizontaliai judant, orientacija atliekama pagal žandikaulių ir pilvo laukus, o vertikaliai judant – kaklo, lapkočio, antenos ir koxa laukai. F. polyctena nuosekliai pašalinus laukus rodoma, kad norint teisingai orientuotis, bent viena receptorių sistema turi būti mobili.
Lytėjimo (lytėjimo) organai yra tolimi plaukeliai, išsidėstę visame kūne ir specialūs antenų organai. Tų pačių organų pagalba skruzdėlės suvokia substrato virpesius.
Reprodukcinė sistema ir nuodingos liaukos.
Sėklų talpykla skirta saugoti spermą, kuri skruzdėlėse išlieka visą patelių gyvenimą, nes jos apvaisina vieną kartą. Sėklų talpykla yra su specialia suporuota liauka ir atsidaro su kanalu į nesuporuotą kiaušidę.
Kiaušinėlių vystymasis prieš apvaisinimą vyksta kiaušinėlių vamzdeliuose. Patelės F. rufa s. 1. jų yra 45, F. rufibarbis s. 1.- 18-20 val. Formica darbuotojai taip pat turi kiaušinių vamzdelius, tačiau jie yra daug mažesni. Taigi F. sanguinea yra 3-6, F. pratensis - 2-6, F. rufa (s. 1.) - 4-10 (Donisthorpe, 1915). Kaip parodė naujausi tyrimai (Otto, 1958a ir kt.), F. polyctena jaunoms darbuotojoms išsivystė funkcionuojančios kiaušidės (10 pav., 3-6), o senų individų kiaušinėliai rezorbuojasi.
1 - nuodinga liauka: a - liaukų procesai, b - sekrecijos kanalėliai, c - rezervuaras;
2 - Dufour liauka.
Iš liaukų, priklausančių reprodukciniam aparatui, tačiau pakeitusių savo funkcijas, pažymėtina nuodingoji liauka ir Dufour liaukos. Gelgiantiems Hymenoptera šios liaukos veikia kaip nuodingos liaukos. Nuodinga liauka išsiskiria rūgštiniu, o Dufour liaukos – šarminiu. Skirtingose Hymenoptera rūšyse šių liaukų vaidmuo yra skirtingas. Pavyzdžiui, bitėse ir kamanėse Dufour liaukos tampa svarbiausios, o formika yra kraštutinis rūgštinės nuodų liaukos vystymosi variantas.
Formica nuodų liauka susideda iš didelio raumenų rezervuaro, kuriame saugomi nuodai, ir nugaros liaukos dalies. Liaukos yra vamzdeliai, kurie viename gale atsidaro rezervuaro centre, o kitame gale sudaro suporuotus liaukinius procesus. vamzdžio ertmė. Išsiplėtus liaukos siekia 20 cm (Wneeler, 1910).
Visi Formicinae pošeimio atstovai neturi geluonies ir, gindamiesi, naudoja žandikaulius ir purškia nuodingos liaukos ekskrementus, o priklausomai nuo vieno ar kito gynybos būdo vyravimo, liauka gali būti vystoma skirtingai (Stumper, 1952). Formica s. g. galintis, sutraukdamas rezervuaro raumenis, išmesti nuodų srovę maždaug 20 cm atstumu.
Formica s nuodų sudėtis. g. tirta daugelio autorių (Stumper, 1950, 1959a, b, 1960; Osman, Brander, 1961 ir kt.): 61-65% nuodų yra skruzdžių rūgštis (HCOOH). Nuoduose nėra jokių kitų rūgščių. 1,17-l,85% nuodų yra sausos medžiagos, tirpios acetone, kurioje yra 19,85% NH 3 žiemojantiems arba 4,83% NH 3 vasarininkams, 15-17% aminorūgščių. Skruzdžių nuoduose fosfatų nėra (Osman, Brander, 1961) apie 75 % nuodų sausosios medžiagos yra kvapioji medžiaga, matyt, terschoidinė (Stumper, 1959a, b). Jis susidaro Dufour liaukose (1959a, b) rodo, kad ši medžiaga yra pėdsakų feromonas, tačiau ši prielaida neįrodyta.
Skruzdžių rūgšties kiekis priklauso nuo skruzdžių svorio (Stumper, 1951). Po trijų savaičių išnaudotas rezervuaro turinys atstatomas (Sauerlander, 1961). Rūgščių susidarymo organizme procesas nežinomas, todėl buvo pasiūlytos kelios hipotezės dėl šio balo (apžvalga – O Rourke, 1950b). Skruzdžių nuodai turi insekticidinį ir antibiotikų poveikį. Tik skruzdžių rūgštis turi insekticidinį poveikį (Osman ir Kloft, 1961). Jis veikia kaip varlių nervų nuodas ir daugiausia veikia širdies veiklą bei kvėpavimą (Tsitovičius, Smirnovas, 1915). Antibiotinis poveikis siejamas su kitais nuodų komponentais (Sauerlander, 1961), galbūt su terpinoidiniu Dufour liaukų išskyrimu (Btumper, 1959b).
1942 m. Vokietijoje buvo atlikti skruzdžių rūgšties dezinfekcinio poveikio tyrimai (Hase, 1942). Į raudonųjų miško skruzdžių skruzdėlynus buvo patalpinti audinių gabaliukai su visomis utėlių vystymosi stadijomis. Skruzdėlės visiškai išvalė audinį per 6–24 valandas. Rūgščių garuose utėlės nugaišo per kelias valandas, tačiau kiaušinėliai liko gyvi.