Муравьи-черепахи (англ. turtle ants)

На фото — муравьи Cephalotes clypeatus перекрывают вход в свое гнездо в полости дерева. Эти насекомые оборудуют гнезда в уже существующих полостях в живых или мертвых деревьях, образованных, например, жуками-древоточцами. На такой ресурс много желающих, поэтому солдаты надежно защищают вход в гнездо, выступая в роли живой двери.

В настоящее время известно 119 видов рода Cephalotes, которые обитают в тропиках и субтропиках от юга США до Северной Аргентины. Эти насекомые известны еще как муравьи-черепахи (turtle ants). Свое второе название они получили за крепкий хитиновый внешний скелет, закрывающий жизненно важные органы и крупную голову. Форма головы — это главная особенность представителей рода Cephalotes. Хотя необычная голова характерна для всех кефалотов, ее форма и размер отличаются у солдат и рабочих:

Интересно, что они подбирают отверстия полостей для гнезда специально под голову солдат, чтобы один муравей мог закрыть вход целиком. Но если у вида преобладает более универсальная квадратная или куполовидная некрупная голова, то вход перекрывают несколько солдат, как на главном фото. Иногда муравьи-черепахи выбирают ствол с более мягкими тканями внутри, но жесткими снаружи. Так они сами могут прогрызть себе ходы внутри гнезда, но нет риска, что «дупло» разгрызет кто-то другой, так как оно находится в твердой поверхностной части.

На сайте AntWeb можно увидеть разнообразие форм головы у разных видов кефалотов. Также можно заметить, что на передней части головы справа и слева у всех есть будто бы дополнительные выросты, туда муравей может спрятать усики, чтобы не повредить их.

Интересно, что именно на примере разнообразия форм головы у кефалотов ученые доказали возможность обратной эволюции. Считалось, что сначала у всех муравьев этого рода были одинаковые головы и не было касты солдат, и позже, в зависимости от того, какой вид какие деревья чаще заселяет, внешность становилась всё более специализированной. Но генетический анализ 89 видов муравьев-черепах показал, что первые кефалоты, появившиеся около 45 миллионов лет назад, имели квадратную голову, и от них произошли как виды, у которых в колониях нет солдат, так и остальные более или менее специализированные виды, а узкоспециализированные виды позже могли возвращаться к более универсальным формам.

Но оказывается, голова — не только щит для этих муравьев, но еще и парашют! Она помогает при падении с дерева планировать в воздухе. Так муравей может направить свой полет и вернуться на ствол дерева еще до падения на землю.

Муравьи-черепахи питаются внецветковым нектаром (см. Extrafloral nectaries) и медвяной падью полужесткокрылых. Но откуда же им брать необходимый для жизнедеятельности азот, ведь у них, как и многих травоядных, его дефицит? Всё просто: они его получают, поедая мочу и фекалии птиц. Полученный таким образом азот плохо усваивается в организме, но у этих муравьев есть кишечные бактерии-симбионты, которые участвуют в его усвоении. Благодаря им кефалоты обзавелись и крепкой броней, так как главный ее компонент — азот.

Также среди кефалотов есть вид, который практикует уникальное поведение — социальный паразитизм. Зеркальный муравей (Cephalotes specularis) с блестящим брюшком сливается с колониями Crematogaster ampla и, уклоняясь от хозяев, добирается до склада с едой и утаскивает ее. Более того, зеркальный муравей не просто похож на C. ampla, но еще и копирует его поведение (например, поднимает брюшко) и химический состав феромонов.