Будова мурахи – зовнішня та внутрішня анатомія
Як і більшість комах, тіло мурашки має жорстке зовнішнє покриття, зване екзоскелет, також відоме як кутикула. Будова мурашки діє як рама, яка забезпечує основу прив`язки для внутрішніх органів, а також захист мурашки від сонячних променів та запобігання втраті води.
Види мурах
У кожній колонії мурах є різні касти мурах , кожна з яких має певну роль.
Найбільш поширеним типом касти в будь-якій колонії мурах буде каста робітників. Як випливає з назви, основна роль робітника полягає в тому, щоб дбати про королеву і виведення, корм для їжі, будівництво і захист гнізда, а також про інші трудомісткі завдання. Мурахи-робітники не відтворюють потомство, хоча іноді вони відкладають яйця. Вони нестерилізовані, тому вони доступні тільки для розвитку в трутнях, які не корисні для колонії, тому яйця, закладені робітниками, зазвичай використовуються як їжа для виведення.
Каста солдатів немає у всіх видах мурах, і вони, як правило, мають розширену форму робітника. Солдати, як правило, більш строгі, ніж стандартні робітники, і мають великі голови із сильними мандібулами. Основне завдання солдата – захищати гніздо, однак вони можуть виконувати інші завдання.
Чоловічі мурахи, також відомі як трутні, часто менше, ніж усі інші касти, хоча це не стосується всіх видів. Ці мурахи мають схожу на осу зовнішність і мають невеликі голови і тонкі тіла в порівнянні з іншими мурахами. У всіх самців є крила, і їхньою єдиною метою в житті є запліднення незайманої королеви під час шлюбного польоту. Як тільки вони виконали це завдання, вони помруть за кілька днів. Яйця, що залишилися безплідними від королеви, виробляють самців.
Корольовазнаходиться на вершині ієрархії колонії мурах, оскільки вона є машиною для укладання яєць. Королева, як правило, більше, ніж більшість інших каст (знову ж таки, це не відноситься до всіх видів мурах) і впізнавана по їх м`язових грудях, які пов`язані з м`язами крила. Королева може також мати збільшений живіт, щоб розмістити органи, необхідні для виробництва яєць. Деякі багатожильні колонії, що означає, що колонія може мати більше однієї королеви в колонії за раз. Інші колонії моногінічні, а це означає, що в той час у колонії може бути лише одна королева.
Мураха – будова тіла
Мураха ділиться на три основні частини:
- голова;
- грудна клітина;
- живіт.
Груди мурахи заповнені м`язами, які надають силу лапкам. Кінці лапок забезпечені гачком, що дозволяє мурахам захоплювати речі.
Живіт мурашки містить серце, травну систему та хімічну зброю. У деяких видів мурах є жало, яке можна використовувати для ін`єкції отрути. У деяких видів є отвір на кінчику живота, в якому вони можуть розпорошувати мурашину кислоту, щоб знешкодити ворога та захистити себе.
Голова мурахи містить мозок, складні очі, а також антени, які є найважливішим органом почуттів у тілі мурахи. Антени мурах завжди гойдаються назад і вперед, торкаючись, пробуючи на смак і нюхаючи щось у межах досяжності. Кожна антена зігнута посередині, що є унікальним для мурах. Мурахи можуть поширювати свої антени вперед, коли вони хочуть досліджувати об`єкт, вони можуть також відвести їх назад, коли перебувають у небезпечній ситуації.
У мурах немає носів чи вух, хоча всі мають складні очі мурахи. Їх зір, як правило, дуже поганий, хоча деякі види, такі як у роду Harpegnatos, мають дуже добрий зір і здатні бачити рухи на метр.
Мандібули мурахи є його найважливішими інструментами. Мурахи не мають захоплюючих передніх ног, тому їх мандібули діють як руки. Мандібули можуть використовуватися для збирання їжі, викопування бруду або для захоплення та знищення видобутку. У солдатських каст мурашок великі мандібули, що дає їм перевагу під час бою, тому що їх потужні мандібули надають їм більше сили, завдаючи більше втрат противнику.
Внутрішня будова мурахи – схема
Тіло мурахи розділене функціями. У голові є основні чуттєві органи, а також органи для попередньої обробки їжі. Грудний відділ відповідає за рух. У животі розташовані геніталії та органи для перетравлення їжі. Мурахи мають оборонні органи як на голові, так і на животі. Завдяки своїй гнучкості вони можуть використовувати їх синхронно.
Внутрішня частина голови переважно поглинається м`язами, які контролюють мандібули. Який ротовий апарат у мурашки - він проходить через стравохід і далі через шлунок. Мураха має складний мозок, здатний запам`ятовувати та вчитися. Мозок пов`язаний із залозами, які контролюють внутрішні процеси.
Травні та комунікативні залози також можна знайти у голові. Спеціальна залоза відокремлює їжу, яка може використовуватись як запас енергії. Решта їжі, що містить більшість білків, надходить у шлунок. Потім він може бути регрегований личинкам та королеві, яким потрібно багато білків (для зростання та виробництва яєць).
Всі рушійні органи мурахи, ноги та крила (за статевими ознаками) знаходяться у грудній клітці. Груди королеви набагато більші, ніж у робітника, тому що у неї є її м`язи. Після її шлюбного польоту і після того, як вона позбавилася своїх крил, ці м`язи стають марними і атрофуються. Яйця утворюються з м`язових тканин. Порожнє місце, що залишилося, заповнюється жирами, які можна використовувати як резерв.
Переміщення газів завершується через 3 отвори на задній частині грудної клітки. Органи мурахи омиваються кров`ю, яка переміщається довгим трубчастим серцем, яке починається в голові і закінчується черевною порожниною. Кров не відіграє жодної ролі в обміні газами.
Живіт відділений нормальним шлунком. У нормальному шлунку їжа поєднується з травними рідинами і не може бути перевантажена. Після перетравлення продукти харчування виходять через анус. Геніталії мурахи також знаходяться у животі. Геніталії королеви виглядають як трубка. Яйце народжується від початку і починає зростати. В кінці воно покривається, потім проходить через яйцепровід. Там воно може бути запліднене запасом сперматозоїдів або відкладене незаплідненим.
Користь мурах
Відомо, що мурахи позитивно впливають на ґрунти, змішуючи різні шари і додаючи поживні речовини. Дослідник з Університету штату Арізона доктор Рональд Дорн виявив, що мурахи посилюють руйнування певних мінералів та рух двоокису вуглецю в карбонат кальцію (вапняк). Суть у тому, що мурахи можуть допомогти видалити парникові гази з атмосфери.
Інші дослідники показали, що вивітрювання силікатів кальцію та магнію живими істотами має важливе значення для видалення атмосферних газів вуглекислого газу.
Протягом 25-річного періоду цього дослідження Дорн виявив мурашині колонії восьми різних видів мурашок (Pogonomyrmex rugosus, Pogonomyrmex barbatus, Dorymyrmex bicolor, Forelius pruinosus, Liometopum luctuosum, Tapinoma sessile, 300 вище, ніж за голого наземного контролю. У той самий час він виявив, що відсоток карбонатів значно збільшився у гніздах різних видів.
Зі всіх факторів, які він вивчав, Дорн виявив, що мурахи, безумовно, є найважливішими речовинами, що викликають вивітрювання. Враховуючи кількість матеріалу, яке відвідує ця мурашина колонія, це не дивно.