Что мы знаем про муравьев?
Это такие же привычные для каждого из нас существа, как птицы, кошки или собаки. Они вездесущи и весьма многочисленные - от дождевых тропических лесов до засушливых пустынь. Муравьи живут в почве, скалах, деревьях - легче сказать, где их нет, чем перечислить места, где они распространены. А нет их только в Антарктиде, где вечные морозы, и на вершинах самых высоких гор на Земле. Пожалуй, не найдется ни одного человека, который хотя бы раз в жизни не сталкивался с этими мелкими существами, независимо где это то было: в лесу, на пикнике, или на кухне. Так что же мы о них знаем?
Несмотря не то, что наибольшее видовое разнообразие присуще исключительно жукам - каждый пятый вид живых организмов на Земле является жуком - муравьи превзошли всех животных по своей численности. При размерах от 0,075 см до 5,7 см, они составляют 15-25% от биомассы всех животных в экосистеме! Иногда есть только 2-3 вида муравьев. Представьте, если биомасса всех животных - другие насекомые, черви, моллюски, птицы, млекопитающие и т.д. - составляет, например, 1 тонну (условная цифра) на гектар леса, то доля муравьев составляет 150-250 кг. И это притом, что масса одного рабочего муравьи в среднем составляет всего-навсего 0,01 грамма! Посчитайте, сколько этих насекомых приходится на гектар. В тропических лесах биомасса муравьев на единицу площади больше, чем всех млекопитающих вместе взятых. Учитывая такое их количество, нет ничего удивительного, что они являются основной пищей для многих млекопитающих, например муравьедов или панголинов. А у бурого медведя муравьи составляют до 16% рациона, казалось бы полутонный зверь, а шестая часть всего съеденного - очень мелкие насекомые.
Сегодня уже известно более 12 000 видов муравьев, а ожидается до 14-15-и тысяч. Однако, немного, по сравнению с другими семьями насекомых, например, Жуки-слоники насчитывают более 60000 видов, Жуки-хищники - 45 тыс., Жуки-жужелицы - 40 тыс., Жуки-листоеды - 35 тыс. или Жуки-усачи - 25 тыс. Наибольшее видовое разнообразие муравьев приходится на дождевые тропические леса, а в умеренных широтах Европы их всего несколько сотен.
Муравьи заняли самые лучшие экологические ниши в наземных экосистемах, однако, их большое преимущество перед другими видами насекомых - это социальность. Они образуют колонии, где все особи действуют как один организм. Их объединяет сила феромонов самки, которая откладывает яйца и руководит муравейником. Они питаются разнообразным кормом: две трети рациона колонии составляют мертвые остатки других организмов, треть - убитая добыча, и незначительно сок растений, грибы и семена. Некоторые виды являются чисто растительноядными, а другие исключительно хищниками, поэтому пищевая специализация у каждого вида различна, что уменьшает конкуренцию между ними.
Некоторые экологи считают, что муравьи - это основной фактор существования тропических лесов, аргументируя это тем, что они обеспечивают круговорот чуть что не 80% всего азота в экосистеме. Якобы, именно благодаря муравьям возникли тропические леса и даже цветочные растения. Но это преувеличение роли этих насекомых - тропические леса существовали еще до появления первых покрытосеменных в середине юрского периода, а муравьи, как семья, сформировались лишь в конце мелового периода - временная разница между этими двумя событиями составила 50-70 миллионов лет. Но многие нынешние виды растений и муравьев действительно прошли долгий совместный эволюционный путь, приспособившись одно к другому, и исчезновение одного из этого тандема приведет к вымиранию другого. Примером симбиоза является заселение древесным муравьем Тесмана стеблей и ветвей витексовой лианы в Камеруне. Самое интересное, что лиана выживает при условии ее заселения именно древесным муравьем Тесмана, а последний живет только на этой лиане и нигде больше.
Сегодня муравьи занимают господствующее положение, особенно в тропических лесах, но так было не всегда. Они должны были отвоевать экологические ниши у сотен тысяч видов других насекомых, вытеснив или даже вызвав их полное вымирание. До муравьев основными обладателями лесов были термиты, но они проиграли войну муравьям - они покорили Землю. И это муравьям удалось осуществить на протяжении последних 130 000 000 лет, их не остановило ни третичное вымирания, ни ледниковая эпоха. Серединой мелового периода (110-130 млн. лет назад) датируются их первые палеонтологические находки, которые сочетают как признаки ос, так и муравьев. Собственно, муравьи и происходят от ос, что подтверждено молекулярными исследованиями ДНК, соответственно, их объединяют в надсемейство Осоподобных (Vespoidea).
В течение мелового периода муравьи широко распространились по Лавразии и проникли на Гондвану - древний суперматерик. Они быстро эволюционировали, приспосабливаясь к различным условиям, специализировались и отвоевывали жизненное пространство в жуков. Но, как свидетельствуют раскопки, муравьи оставались еще весьма не многочисленными, были отшельниками и не образовывали колоний, в общем, их доля в палеонтологических находках составляет лишь 1%. К концу мелового периода они достигли значительного разнообразия, когда образовались все современные подсемейства.
Все изменилось после падения астероида 65 миллионов лет назад - значительная доля биоты вымерла, но муравьи выжили и прочно укоренились в экосистемах. В этот период они образуют необычные формы, например, в раннем эоцене - 50-40 млн. лет назад - были распространены представители вымершего подсемейства Фомициины, к которой принадлежала Формиция гигантская - самый большой за всю историю Земли муравей, достигал 7 см в длину.
Исследование балтийского, ровенского, доминиканского и других залежей янтаря - растительных смол, показывают, что в олигоцене - 33-23 млн. лет назад - муравьи составляли до 20% всех наземных насекомых, а в миоцене - 23-5 млн. лет назад - их доля достигала уже 40%. Интересно, что до начала миоценового времени в нашей Европе были распространены тропические виды муравьев, а северные случались одиночно. С началом альпийского горообразования, морской бассейн, занимавший большую часть континента исчез, а вместе с ним разорвались теплые течения - началось глобальное охлаждение климата Земли, и тропические виды муравьев в нашей стране повсеместно вымерли.
Про "обычного муравья" можно рассказывать еще много необычного, ведь это практически неисчерпаемая тема.
