Муравьи пустынь » Строение дыхалец пустынных муравьев

Уже сама трахейная система членистоногих является приспособлением, служащим для сохранения влаги в организме (Гиляров, 1970). В регуляции водного баланса многих насекомых, живущих на суше, существенную роль играют дыхальца. Так, у блохи Xenopsilla (Mellanby, 1932) потери воды при постоянно открытых дыхальцах (в атмосфере, содержащей 5% СO2) вдвое, а у личинки мучного хрущака Tenebrio molitor (Mellanby, 1935) в 2,5—7 раз выше, чем в нормальных условиях, когда дыхальца открываются только для дыхания.

Судя по косвенным данным, такая же картина наблюдается и у пустынных муравьев. У нормальных рабочих Camponotus thoracicus, перенесенных из помещения с температурой 27° в камеру с температурой 44,5° (температура, при которой эти муравьи держат дыхальца постоянно открытыми), ректальная температура поднимается до 41° через 12—13 мин. Мертвые особи или особи с дыхальцами, заклеенными вазелином, в тех условиях нагреваются до 41° за 3—4 мин (Delye, 1968). Полученные различия, как считает Дели, являются следствием различий в интенсивности испарения воды при открытых и закрытых дыхальцах.

Запирательный аппарат дыхалец (рис:27) имеется у всех муравьев, в том числе и у видов, обитающих в гумидных районах. По-видимому, эта особенность их строения может в какой-то мере рассматриваться как преадаптация к жизни в пустынях. Очевидно, преадаптацией является и отсутствие крыльев у рабочих особей. В пустынях, как известно, многие насекомые утрачивают способность к полету, поскольку при полете происходит интенсивное дыхание и, следовательно, большие потери воды (Гиляров, 1970).

Однако в строении дыхалец пустынных дневных зоонекрофагов имеются некоторые особенности, не встречающиеся ни у муравьев гумидных областей, ни у пустынных карпофагов и ночных зоофагов.

Как видно из рис:28 и данных табл.13, дыхальца пустынных дневных зоонекрофагов значительно больше, чем у представителей близких родов, обитающих в гумидных и семиаридных областях (Alloformica и Cataglyphis, Notoncus и Melophorus). При этом, как видно на рисунке, дыхальца сильно удлиняются, а ширина их существенно не изменяется. По всей видимости, это должно обеспечивать возможность повышенного испарения и соответственно охлаждение тела при перегреве. Но, поскольку дыхальца имеют щелевидную форму, запирание их может осуществляться не менее эффективно, чем у влаголюбивых муравьев.

Рис. 27. Запирательный аппарат дыхалец проподеума Cataglyphis setipes
m1 — мышца, запирающая дыхальце;
m2 — мышца, открывающая дыхальце

Рис. 28. Форма и относительные размеры дыхалец проподеума у разных видов муравьев
  Ponerinae: 1 — Rhylidoponera convexa (полупустыни и пустыни Австралии);
2 — Rh. araneoides (тропический лес, о-в Ару).
  Myrmicinae: 3 — Ocymyrmex picardi (Калахари, дневной зоонекрофаг);
4 — Messor aralocaspius (Каракумы, карпофаг с утренне—вечерней активностью).
  Formicinae: Melophorini: 5, 6 — Melophorus spp. (аридные и семиаридные области Австралии, дневные зоонекрофаги); 7 — Notoncus sp. (влажные районы Австралии).
Formicini: (дневные зоонекрофаги): 8 — Formica japonica (влажные леса Приморского края); 9 — Alloformica aberrans (семиаридные районы Узбекистана); 10 — Cataglyphis pallida (Каракумы); 11 — C. bombycina (Сахара); 12 — C. setipes (Каракумы); 13 — C. foreli (Каракумы).
Camponotini: 14 — Camponotus turcestanus (Каракумы, ночной зоофаг).
На всех рисунках сторона квадрата равна, 0,25 ширины головы муравья. Голова на всех рисунках слева