Сколько весит муравей и какую массу он может поднять. Муравей У муравьев коллективный разум
Известно утверждение, что если взвесить всех живущих в мире муравьев, то их вес будет равен общему весу всех живущих в мире людей.
Впервые это предположение прозвучало в книге "Путь к муравьям" американского энтомолога Эдварда Уилсона и немецкого биолога Берта Хеллдоблера, вышедшей в свет в 1994 году.
"Если считать, что муравьи составляют всего 1% от этого общего числа насекомых, то их популяция составляет 10 тысяч триллионов особей, - писали в своей книге Уилсон и Хеллдоблер. - В среднем вес рабочего муравья, в зависимости от вида, составляет 1-5 мг. Если сложить их всех вместе, получается, что все муравьи мира весят примерно столько же, сколько все человечество".
Этот подсчет основан на представлении, что средний человек весит в миллион раз больше среднего муравья. Так ли это на самом деле? Средний вес человека равен 62 кг, а это означает, что средний муравей должен весить примерно 62 мг.
Среднестатистический муравей
"Действительно, есть муравьи, которые весят около 60 мг, но это редкие виды, - говорит энтомолог Франсис Ратниекс из Сассекского университета. - Обычные муравьи, живущие в британских садах, весят 1-2 мг".
На самом деле никто толком не знает, какова общая численность муравьев в мире. Даже подсчеты Уилсона и Хеллдоблера неточны. В настоящее время на свете живет 7,2 млрд человек. Если взять только взрослых старше 15 лет, их общих вес составит около 332 млрд кг. Если согласиться, что на свете имеется 10 тысяч триллионов муравьев, каждый из которых весит около 4 мг, то их общей вес составит всего 40 млрд кг.
Но профессор Рантниекс считает, что подсчеты Уилсона и Хеллдоблера, хотя и неверны в наши дни, еще не так давно отражали реальность.
"Всего 2 тысячи лет назад муравьи обгоняли по весу человечество, но примерно с конца XVIII века, с момента обретения Америкой независимости, человечество стало бурно расти и перегнало по весу муравьев".
"Следует также помнить не только то, что людей становится все больше, а то, что они становятся все толще, так что не приходится удивляться, что мы оставили муравьев позади", - считает британский энтомолог.
Муравей принадлежит к классу насекомые, типу членистоногие, отряду перепончатокрылые, семейству муравьи (Formicidae). По организации муравьи относятся к группе общественных насекомых с четким разделением на три касты: рабочие особи, самки и самцы.
- Кроваво-красный муравей (рабовладелец) (Formica sanguinea )
широко распространен в Европе, средней полосе России, встречается в Китае и Монголии. Рабочие особи имеют длину до 8 мм и черное тело с оранжевой головой. Матка муравья вырастает до 10 мм и отличается красной головой и оранжевого цвета грудью. Летние гнезда муравьи устраивают в полусгнивших пнях, в земле и под камнями, в зимнее время семья перебирается в другое гнездо, расположенное у основания деревьев. Типичным образом жизни данного вида муравьев являются грабительские набеги на муравейники бурых лесных, прытких и других муравьев. Захваченные куколки приносятся в гнездо и воспитываются в качестве «рабов».
- Желтый муравей-амазонка (Polyergus rufescens )
вид муравьев, отличающийся достаточно крупными размерами: самки достигают почти сантиметровой длины, размеры самцов несколько скромнее – 6-7,5 мм, «солдаты» еще мельче и редко вырастают более 5-7 мм. Самки и «солдаты» окрашены в желто-красноватые тона, тельце обычно покрыто черными волосками. Самцы муравьев черные, конечности и усики бурого цвета. Вид обитает в странах Европы, в западных регионах Азии, на западе Сибири. Муравей-амазонка предпочитает селиться во влажных лесах, выбирая для постройки муравейника просеки и опушки. Амазонки ведут рабовладельческий образ жизни, похищают других муравьев в стадии куколок, а затем используют их в качестве рабов, рабочей силы.
- Муравьи-легионеры или муравьи-кочевники (дорилины, бродячие муравьи) (Dorylinae )
подсемейство кочевых муравьев, обитающих исключительно в тропиках и субтропической зоне. Особенно распространены муравьи-легионеры в Центральной и Южной Америке, встречаются на территории Африки. Обитают огромными колониями, основную часть которых составляют рабочие особи. Муравьи кочевники уничтожают на своем пути все, что годится в пищу. Несмотря на средние размеры в 2-4 мм, данный вид муравьев «берет» своей численностью, истребляя при нашествиях посевы культурных растений и питаясь их соками.
Где обитают муравьи?
Этих насекомых можно наблюдать на всех континентах, во всех природных областях и климатических зонах. Их нет только в суровом климате Арктики и Антарктиды, на холодных островах Гренландии и Исландии, а также в знойных пустынях. В районах с умеренным и холодным климатом муравьи зимой впадают в спячку.
В основном, эти насекомые строят себе жилища-муравейники в прелой или гнилой древесине, в почве и под мелкими камнями. Некоторые виды муравьев захватывают чужие гнезда или живут рядом с человеком.
Пища муравьев разнообразна и зависит от вида. Рацион питания большинства видов состоит из растительной и животной пищи, причем питается каждая особь по нескольку раз в сутки.
Источником белка, необходимым для роста и развития личинок муравьев в природе, становятся мертвые насекомые, останки животных, трофические яйца, откладываемые маткой при переизбытке еды, яйца насекомых-вредителей и полупереваренная пища взрослых муравьев. Личинки домашних муравьев довольствуются молочными продуктами, желатином и остатками яичных блюд. Питание матки муравьев также состоит из белковой пищи, которую специально пережевывают ухаживающие за ней муравьи.
Основу углеводного меню большинства муравьев составляют медвяная роса (сахаросодержащие соки листвы, выделяемые при перепадах температуры) и падь - сладкие выделения насекомых, в особенности тли.
Муравьи – молочные фермеры выращивают тлю для себя, пасут ее, выхаживают и защищают ее приплод от других муравьев. Эти пастухи доят своих домашних питомцев и питаются их молоком.
Дополнительными компонентами пищи муравьев в природе могут быть семена и корни растений, орехи, древесные соки.
Некоторые муравьи выращивают в муравейниках в качестве пищи колонии грибов, а также питаются и насекомыми.
Муравьи – жнецы употребляют сухие семена растений, сухие плоды и зерновые культуры. Они способны запасти 1 кг сырья, что дает возможность прокормиться зимой целой колонии муравьев. Муравьи-листорезы приносят в муравейник кусочки листьев, пережевывают и хранят в своеобразных камерах-теплицах. Со временем из этих кусочков в хранилище вырастают грибы, являющиеся основным кормом для этих муравьев-гурманов.
Муравьи-центромирмексы питаются исключительно термитами. Муравей-дракула пьет соки, выделяемые своими же личинками, а личинок кормит разными насекомыми. Домашние муравьи являются всеядными.
Зимой, при значительном похолодании, муравьи впадают в спячку, во время которой голодают.
Большинство видов, тем не менее, ведет зимой активный образ жизни в герметичном муравейнике, питаясь обильными запасами.
Экология
Мы все знаем об удивительных способностях муравьев. Они живут в огромных, связанных между собой колониях, могут поднять вес, который больше их самих в несколько раз и согласовывать свои действия с невероятной точностью.
Но многое из того, что делает муравьев удивительными, может сделать их грозными врагами. Вот одни из самых сильных сторон этих насекомых.
1. Муравьи такие же древние, как динозавры
В 2006 году, ученые из Гарварда и Университета штата Флорида сотрудничали для проведения масштабного генетического анализа на муравьях 19 из 20 известных подсемейств. Согласно их выводам, муравьи впервые возникли в середине мелового периода, то есть около 110-130 миллионов лет назад.
2. Муравьи уже пережили массовое вымирание
Считается, что мел-палеогеновое вымирание или, как его еще называют, К-Т вымирание произошло примерно 65 миллионов лет назад после абсолютного массового столкновения. Это событие рассматривается, как вымирание динозавров и возникновение млекопитающих, а года, последовавшие за вымиранием, считаются временем невероятно быстрого видообразования и мирового распространения муравьев.
3. Муравьи покорили практически весь мир
Успех муравьев миллионы лет назад продолжается по сей день. Так энтомолог Тед Шульц
(Ted Schultz) называет возникновение муравьем "пожалуй, наибольшим успехом в истории земных многоклеточных" (а именно, практически всех мультиклеточных животных на Земле, включая людей) и по праву.
Практически на каждом клочке земли, за исключением Антарктиды и Арктики и нескольких островов, обитает, по меньшей мере, один местный вид муравьев.
4. Одна группа муравьев покорила шесть континентов
В 2000 году биологи воссоздали историю вторжения аргентинских муравьев вида Linepithema humile . Команда ученых выяснила, что только за последний век, этот вид обосновался, по крайней мере, в 15 странах по всему миру, включая ряд отдаленных океанических островов, заполнив шесть континентов.
5. Общая популяция муравьев намного превышает население Земли
Исследователи Берт Холлдоблер (Bert Holldobler) и Эдвард О. Уилсон (Edward O.Wilson) рассчитали, что популяция муравьев на Земле насчитывает более 10 000 000 000 000 000 живых особей в любой момент времени.
6. Некоторые муравьи довольно большие
Конечно, даже при цифре, превышающей 10 000 триллионов, муравьи достаточно маленькие по размеру. Однако все зависит от того, что мы считаем маленьким. Самый большой муравей, которого обнаружили, был ископаемый представитель вида Titanomyrma giganteum
, длина которого достигала около 6 см, а размах крыльев почти 15 см. Безусловно, этот вид больше не встретишь, и многие муравьи в длину достигают не больше миллиметра, но существуют виды, такие как Dorylus wilverthi
, длина которых достигает 5 см.
7. У муравьев коллективный разум
Большие, самоорганизующиеся колонии муравьев часто называют "суперорганизмами". Согласно определению, суперорганизм - это собрание агентов, которые могут действовать согласованно, чтобы произвести явления, управляемые коллективом. Когда 50 миллионов муравьев собираются, формируя такой единый скоординированный суперорганизм, то вы вряд ли будете думать о том, что муравьи такие маленькие.
8. В некоторых частях света, муравьи составляют больше четверти биомассы животных
В 2000 году, ученые выяснили, что в среднем муравьи монополизировали 15-20 процентов наземной биомассы животных, а в тропических регионах, где муравьев особенно много, они составляют больше 25 процентов биомассы.
9. Муравьи сотрудничают с другими видами
Существует больше 200 известных видов так называемых муравьев-грибководов. Долгое время ученые считали, что грибки, выращиваемые этими муравьями, просто передавались от одного поколения другому в рамках отдельных видов. Но в 2000 году исследователи выяснили, что сорта, выращиваемые муравьями, иногда передаются между видами.
10. Муравьи практикуют рабство
Многие виды муравьев совершают набеги на соседние колонии, воруют яйца и личинки, и такая практика получила название "рабовладельчество". Насильственно приобретенный молодняк съедается или его заставляют работать. Такие виды называют муравьями-рабовладельцами, и они полагаются на эту практику для поддержания колоний. На самом деле, некоторые виды муравьев неспособны прокормить себя в отсутствии рабов.
November 22nd, 2015
Недавно мы с вами удивлялись как это и что у муравьев бывает . Давайте продолжим муравьиную тему.
Запасаясь провиантом, эти ребята поднимают тяжести, во много раз превышающие их собственный вес. Для большинства из нас поднятие тяжестей в тренажерном зале - удовольствие и/или способ повысить самооценку. Но для индонезийских муравьев, запечатлённых на данных снимках, это вторая натура.
Набив рты семенами кустов мимозы, муравьи безостановочно тащат в свои гнёзда непосильные, казалось бы, грузы, дабы обеспечить питание для себя и своих сородичей.
Фото 2.
Красные муравьи балансируют с семенами мимозы. Остров Ява, Индонезия. Автор фото: Eko Adiyanto / Caters New
Словно желая похвастаться перед камерой, эти труженики порой выстраивают такие трёхуровневые пирамиды, которые посрамили бы даже самых крутых силачей-акробатов.
Примечательно также их бесстрашие перед лицом опасности: столкнувшись с большим белым пауком, муравьи, похоже, не собираются сдаваться и готовятся дать врагу достойный отпор.
Фото 3.
Красные муравьи балансируют с семенами мимозы. Остров Ява, Индонезия. Автор фото: Eko Adiyanto / Caters New
Хотя все эти чудеса трудно разглядеть невооруженным глазом, Эко Адийанто (Eko Adiyanto), 43-летний индонезийский фотограф из провинции Западная Ява, сумел-таки запечатлеть их, максимально приблизившись к насекомым и используя технику макрофотосъёмки.
Эко рассказывает: «Мне нравится макросъемка, хотя она сложна и требует определённого мастерства. Зато в случае успеха вы испытаете огромное удовлетворение. Муравьи так малы! Просто невероятно, что их крошечные тела столь сильны и энергичны.
Рядом с моим домом обитает множество различных насекомых, и все они по-своему уникальны. Я использую макросъемку, чтобы лучше изучить их повадки.
Фото 4.
Красные муравьи балансируют с семенами мимозы. Остров Ява, Индонезия. Автор фото: Eko Adiyanto / Caters New
Результаты впечатляют - особенно, когда красные муравьи начинают исполнять „на камеру“ трюки, скрытые от невооруженного глаза».
Фото 5.
Красные муравьи балансируют с семенами мимозы. Остров Ява, Индонезия. Автор фото: Eko Adiyanto / Caters New
Ещё в школах ученикам рассказывают, что муравьи могут поднимать груз больше собственного веса в 10 раз больше их собственной массы. Но как оказалось, и это не предел - по мере изучения муравьев выясняются все более и более впечатляющие факты об их способностях…
Сколько весит муравей и все муравьи вообще?
Средний вес муравья колеблется в зависимости от вида от 1 до 150 миллиграммов. Обычные наши черные и рыжие лесные муравьи весят около 5-7 миллиграммов.
Самые легкие муравьи - фараоновы, всем известные домашние вредители, и некоторые виды тропических муравьев, такие же мелкие. Масса муравья из касты рабочих у этих видов составляет 1-2 миллиграмма.
А одни из самых крупных видов муравьев - это южноамериканский муравей-пуля и африканские бродячие муравьи. У первых рабочий муравей весит до 90 миллиграммов, а у вторых матка в период оседлой жизни старательно полнеет и может весить до 10 граммов!
В это время такая матка может откладывать до 120 тысяч яиц каждый день, что тоже является одним из рекордов не только у насекомых, но и среди других животных вообще. Кроме того, и муравей-пуля и бродячие муравьи (сиафу) являются одними из самых опасных в мире.
Получается, что одна матка бродячего муравья весит столько же, сколько весит 200-700 рабочих особей. Хотя имеются виды - например, прыгающие муравьи - у которых матки от рабочих муравьев практически не отличаются ни по размерам, ни по массе. Но у этих муравьев есть множество других отличительных черт. Например, у них могут размножаться даже простые рабочие муравьи.
Это интересно
Самые крупные жившие на Земле муравьи имели длину тела до 7 см у маток. Если экстраполировать их массу, получится, что такие монстры весили около 20 граммов.
Вообще, муравьи столь широко распространены и так многочисленны, что их общая масса на планете больше, чем у любой другой группы насекомых. По подсчетам ученых, все муравьи на Земле весят приблизительно столько же, сколько весят все люди - около одного миллиарда тонн. При этом на каждого человека приходится примерно 10 миллионов муравьев.
Но в муравьях интересно даже не то, сколько они весят, но их способности поднимать очень тяжелые по сравнению с весом их тела предметы.
Какой вес поднимает муравей?
Сегодня проверено, что в среднем муравей поднимает вес, в 50 раз превышающий его собственный - например, до 100 мг переносит каждый рабочий муравей-листорез. Зная, сколько весит муравей, можно посчитать, на что он способен, как тяжелоатлет.
Интересно, что у муравьев-листорезов солдаты весят в несколько десятков раз больше обычных рабочих, а матка - в 700 раз! Естественно, что у этого вида солдаты появляются только в тех муравейниках, численность которых переваливает за 100 тысяч особей - меньшему количеству рабочих тяжело прокормить такую армию.
В принципе, солдат этого вида может поставить и более выдающийся рекорд, однако никогда этого не делает: его задача не носить грузы, а защищать «грузчиков».
На заметку
Если бы человек мог поднимать вес в таких же пропорциях, как это делают муравьи, то легко выжимал бы над головой штангу до 5 тонн. То есть, сила муравья превосходит таковую у человека примерно в 25 раз. Как остроумно подсчитали математики, для переноса взрослого человека потребуется около миллиона муравьев, а для переноса кружки пива - около 10 тысяч. Конечно же, результаты таких замеров зависят от вида муравья и того, сколько каждый из них весит.
Разумеется, чем меньше муравей, тем меньшую массу он поднимает. Однако отношение поднимаемого веса к массе самого муравья при уменьшении размеров насекомого растет.
Это интересно
При совместном переносе тяжестей способности муравьев ещё больше возрастают. Во время лабораторных экспериментов муравей в одиночку развивал мощность в 24.2 эрг/сек, а два муравья вместе развивали мощность в 63,2 эрг/сек. То есть муравей может поднять в сотрудничестве с товарищем столько, сколько не поднимают они оба самостоятельно вместе взятые.
Почему же муравьи такие сильные?
Надо сказать, что так сильны не только муравьи: в целом все насекомые могут развивать очень большую мощность. Те же блохи очень быстро толкают свое тело на расстояние, в 150 раз превышающее длину их тела. А жуки-скарабеи могут поднимать вес, превышающий их массу тела в 850 раз. Перед такими способностями даже сила муравья кажется не такой большой.
Причина таких феноменальных способностей муравьев и вообще насекомых уже давно объяснена учеными. В животном мире существует закон, согласно которому при уменьшении геометрических размеров тела живого существа его масса уменьшается пропорционально длине тела в третьей степени, а площадь поперечного сечения мускул - пропорционально квадрату длины тела.
Немного сложно, но это значит, что у муравьев на единицу массы мускулы в 100 раз сильнее, чем у человека. И такая пропорция соблюдается и для других живых существ - ракообразных, рыб, млекопитающих. А дополнительно наружный скелет и несколько иная структура мышц вносят в эти расчеты свои надбавки.
В целом это не значит, что самый маленький муравей - самый сильный. Действительно, крошечный фараонов муравей поднимает вес, в большее количество раз превышающий вес, который поднимает гигантский бродячий муравей. Но абсолютная масса груза в случае с домашним вредителем меньше. Поэтому самый сильный муравей - как раз самый крупный.
Муравьиные способности
Однако сила муравьев определяется не только весом, который они могут поднять. Муравьи используют свои физические способности и в других направлениях.
Например, очень известны муравьиные мосты, которые организуют рабочие особи африканских кочевых муравьев для переноса личинок и матки через водные преграды. Несколько сотен муравьев захватывают тела друг друга так прочно, что по составленному мосту может перебежать на другую сторону ручья млекопитающее размером с кошку. Правда, ни одно животное не пробует этого делать - эти муравьи чрезвычайно опасны из-за своих болезненных укусов.
А те же муравьи-листорезы могут волочить за собой по земле груз весом в 30 раз больший массы их тела. Необходимость в этом может возникать, когда насекомое из-за нестандартного размера предмета не может поднять его над головой.
Интересно, что многие подобные способности муравьев особенно изобретательные представители Homo Sapiens научились использовать в своих целях.
Муравьи строят мост (видео)
Можно ли использовать «муравьиную силу»?
В Центральной Африке мощные челюсти муравьев используют для зашивания открытых ран на теле: два края раны прижимаются друг к другу и к ним, словно степлер, прикладывается головой разъяренный муравей. Насекомое сразу же сжимает челюсти и плотно сдавливает оба края кожи. Несколько таких муравьев - и шов готов. Важно только как можно скорее ножницами отрезать муравьиную голову: после этого челюсти уже не разожмутся.
Иногда в той же Африке туземцы добывают из муравейников вкусные семена и мелкие орехи, используя муравьев как собирателей. Однако туземцы в этом плане невероятно этичны - вместо взятых из муравейника запасов они оставляют насекомым куски вяленого мяса или фрукты. Они знают, что если природу не грабить, но поровну делиться с ней, она отблагодарит многократно.
Вот несколько интересных фактов о муравьях:
1. Муравьи - один из самых старых существующих видов насекомых на Земле. Были найдены окаменелости муравья возрастом более чем 100 миллионов лет.
2. Муравьи, которых вы видите сегодня, не очень отличны от муравьев, обитающих на Земле более чем 100 миллионов лет тому назад.
3. Муравьи почти всеядны и нападают на любую добычу, с которой могут совладать, не брезгуют они и мертвыми насекомыми.
4. В мире почти столько же видов муравьев (8800), сколько видов птиц (9000).
5. Рабочие муравьи, постоянно занятые «полезными» делами, спят очень мало - меньше пяти часов в сутки. Причем тратят все это время они не за один раз, а растягивают его на десятки маленьких периодов протяженностью около минуты. Так, в течение дня рабочий муравей может вздремнуть до 250 раз. Благодаря такому распорядку дня более 80% населения муравейника всегда бодрствуют, что помогает муравьиной колонии всегда быть готовой к неожиданностям.
6. Муравей может поднять груз приблизительно в 100 раз тяжелее собственного веса.
7. В Африке и Америке существуют так называемые воинственные муравьи, которые убивают все, что попадается на их пути, и от которых спасаются бегством даже львы.
8. В муравейнике действует своя система наказаний. К примеру, если здоровый муравей-фуражер (занимающийся поиском пищи) несколько раз подряд возвращается в муравейник ни с чем, его «казнят» - убивают и самого пускают на фураж. Любопытно, что совершенно по-другому поступают муравьи с теми, кто потерял трудоспособность в результате увечья. Их кормят до тех пор, пока те в состоянии просить еду, то есть постукивать усиками по определенным участкам головы здорового муравья.
10. Не все муравьи столь трудолюбивы, как это принято считать. Наблюдения показали, что 80% муравьев занимаются общественно полезной работой - чистят жилище, собирают корм; зато остальные - бьют баклуши. Ситуация не изменилась даже после того, как ученые убрали часть «работающих» муравьев. У оставшихся «трудяг» деятельность закипела с удвоенной силой, а бездельники так и остались не у дел. Возможным объяснением столь странного поведения последних может служить либо их преклонный возраст, либо патологическая лень.
источники
http://www.factroom.ru/facts/1040
http://klop911.ru/muravi/o-muravyax/skolko-vesit-muravej.html
http://pixanews.com/animals/muravi-kachki.html
Вот посмотрите, бывает же еще , а так же еще и вот такой Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия -
Загрузка...
