Муравьиная колония — это популяция муравьев , как правило, одного вида, способная поддерживать свой полный жизненный цикл. Муравьиные колонии являются эусоциальными , общественными и эффективно организованными и очень похожи на те, которые встречаются у других социальных перепончатокрылых , хотя различные группы этих муравьев развивали социальность независимо друг от друга посредством конвергентной эволюции . [1] Типичная колония состоит из одной или нескольких королев, откладывающих яйца , многочисленных бесплодных самок (рабочих, солдат) и, в зависимости от сезона, множества крылатых половых самцов и самок. [2] Чтобы основать новые колонии, муравьи совершают полеты, которые происходят в характерное для вида время дня. [3] Стаи крылатых половых особей (известных как крылатые муравьи ) покидают гнездо в поисках других гнезд. [4] Самцы вскоре умирают, как и большинство самок. [5] Небольшой процент самок выживает, чтобы основать новые гнезда. [6]
Термин «муравьиная колония» относится к популяции рабочих, репродуктивных особей и выводка, которые живут вместе, сотрудничают и относятся друг к другу неагрессивно. Часто это включает генетически связанное потомство от одной королевы, хотя это не универсально для всех муравьев. [6] Название «муравьиная ферма» обычно дается муравейникам, которые содержатся в формикариях , изолированных от их естественной среды обитания . Эти формикарии формируются для того, чтобы ученые могли изучать их, выращивая или временно поддерживая их. [7] [8] Другое название — «формикарий», которое происходит от средневекового латинского слова formīcārium . Слово также происходит от formica . [9] «Муравьиные гнезда» — это физические пространства, в которых живут муравьи. Они могут находиться под землей, на деревьях, под камнями или даже внутри одного желудя. [6] Название «муравейник» (или «муравейник») применяется к надземным гнездам, где рабочие складывают песок или почву снаружи входа, образуя большую насыпь. [10]
Размер колонии (количество особей, составляющих колонию) очень важен для муравьев: он может влиять на то, как они добывают корм, как они защищают свои гнезда, как они спариваются и даже на их внешний вид. Размер тела часто рассматривается как наиболее важный фактор в формировании естественной истории [ необходимо уточнение ] неколониальных организмов; аналогично, размер колонии является ключевым фактором, влияющим на то, как колониальные организмы коллективно организованы. [11] [6] Колонии имеют значительный диапазон размеров: некоторые из них представляют собой всего несколько [ необходимо уточнение ] муравьев, живущих на ветке, в то время как другие представляют собой суперколонии со многими миллионами рабочих. В пределах одной колонии муравьев сезонные колебания могут быть огромными. Например, у муравья Dolichoderus mariae одна колония может изменяться от примерно 300 рабочих летом до более 2000 рабочих на королеву зимой. [12] Генетика и факторы окружающей среды могут привести к тому, что вариации между различными колониями одного вида будут еще больше. Различные виды муравьев, даже относящиеся к одному роду, могут иметь огромные различия в размерах колоний: у Formica yessensis размеры колоний, как сообщается, составляют 306 миллионов рабочих, в то время как колонии Formica fusca иногда состоят всего из 500 рабочих. [11]
Суперколония возникает, когда объединяются многие колонии муравьев на большой площади. Они по-прежнему продолжают распознавать генетические различия для спаривания, но различные колонии внутри суперколонии избегают агрессии. [13] До 2000 года самая большая известная суперколония муравьев находилась на побережье Исикари на острове Хоккайдо , Япония. По оценкам, колония содержала 306 миллионов рабочих муравьев и один миллион королев муравьев, живущих в 45 000 гнезд, соединенных подземными ходами на площади 2,7 км 2 (670 акров). [14] В 2000 году в Южной Европе была обнаружена огромная суперколония аргентинских муравьев (отчет опубликован в 2002 году). [15] Из 33 популяций муравьев, протестированных на участке протяженностью 6004 км (3731 миля) вдоль побережья Средиземного моря и Атлантического океана в Южной Европе, 30 принадлежали к одной суперколонии с предполагаемыми миллионами гнезд и миллиардами рабочих, перемежающимися с тремя популяциями другой суперколонии. [15] Исследователи утверждают, что этот случай униколониальности не может быть объяснен потерей их генетического разнообразия из-за генетического бутылочного горлышка импортированных муравьев. [15] В 2009 году было продемонстрировано, что крупнейшие японские, калифорнийские и европейские аргентинские суперколонии муравьев фактически были частью единой глобальной «мегаколонии». [16] Эта межконтинентальная мегаколония представляет собой самое густонаселенное зарегистрированное сообщество животных на Земле, помимо людей. [ необходима цитата ]
Еще одна суперколония, шириной около 100 км (62 мили), была обнаружена под Мельбурном , Австралия , в 2004 году. [17]
Следующая терминология обычно используется мирмекологами для описания поведения, демонстрируемого муравьями при основании и организации колоний: [6] : стр. 209
Муравьиные колонии имеют сложную социальную структуру. Работа муравьев определяется и может меняться в зависимости от возраста. По мере того, как муравьи становятся старше, их работа перемещает их дальше от королевы или центра колонии. Молодые муравьи работают в гнезде, защищая королеву и детенышей. Иногда королева отсутствует и ее заменяют рабочие, откладывающие яйца. Эти рабочие муравьи могут откладывать только гаплоидные яйца, производя стерильное потомство. [18] Несмотря на звание королевы, она не делегирует задачи рабочим муравьям; однако муравьи выбирают свои задачи на основе индивидуальных предпочтений. [2] Муравьи как колония также работают как коллективный «суперразум». Муравьи могут сравнивать области и решать сложные задачи, используя информацию, полученную каждым членом колонии, чтобы найти лучшее место для гнезда или найти пищу. [2] Некоторые социально-паразитические виды муравьев, известные как муравьи-рабовладельцы , совершают набеги и крадут личинки из соседних колоний. [19]
Искусство муравейников — растущее хобби коллекционеров. Оно включает заливку расплавленного металла (обычно нетоксичного цинка или алюминия), гипса или цемента в муравейник, который служит формой, и после застывания выкапывание полученной структуры. [20] В некоторых случаях это требует больших раскопок. [21] Слепки часто используются в исследовательских и образовательных целях, но многие просто отдаются или продаются в музеи естественной истории или продаются как предметы народного искусства или сувениры. Обычно холмы выбираются после того, как муравьи уйдут, чтобы не убить ни одного муравья; однако на юго-востоке США заливка в активную колонию инвазивных огненных муравьев является новым способом их устранения. [ требуется цитата ]
Муравейник в своей простейшей форме представляет собой кучу почвы , песка , сосновых иголок, навоза , мочи или глины или смеси этих и других материалов, которые скапливаются у входов в подземные жилища муравейников по мере их раскопок. [22] Колония строится и поддерживается легионами рабочих муравьев , которые переносят крошечные кусочки грязи и гальки в своих челюстях и откладывают их около выхода из колонии. [23] Обычно они откладывают грязь или растительность на вершине холма, чтобы предотвратить ее соскальзывание обратно в колонию, но некоторые виды активно придают материалам определенные формы и могут создавать гнездовые камеры внутри холма. [ требуется ссылка ]
