Самки и самцы отличаются от рабочих не только тем, что имеют крылья, но и вздутой грудью, содержащей крыловые мышцы. У рабочих грудь меньше, тоньше, в ней нет крыловых мышц. Ротовые придатки самцов неразвиты, они им не нужны. В муравейнике их кормят рабочие, вне муравейника их жизнь коротка.
Голова самцов значительнее меньше головы самок, усики на один членик больше, мозг — очень слабо развит.
Самки и самцы муравьев Эцитона каролинензе обладают талией из одного членика, тогда как у рабочих он из двух. Муравей Лазиус латипес, обитающий в Северной Америке, имеет две формы самок, у одной из них бедра и голени сильно сплющены. Для чего такая особенность строения — неизвестно.
Некоторые из рабочих иногда похожи на самок. Их называют эргатоидными, они подобны рабочим, но брюшко их, как у самки. «Царицы в рабочем одеянии», образно назвал их один из мирмекологов, или «Запасные царицы», несущие яйца при потере настоящей самки. Есть еще так называемые гинекоидные работницы. Они по размерам, как и все рабочие, но обладают развитыми яичниками. И, наконец, существуют особи сходные с настоящими самками, но размерами подобные рабочим. Таких миниатюрных самок называют «Микрогинами». Есть еще «Псевдогины» — уродливые самки, или неудавшиеся рабочие. Размеры их как у рабочих, но грудь, как у настоящих самок.
Разнообразие форм — полиморфизм способствует разделению труда и выполнению специальных обязанностей в обществе. Среди общественных насекомых полиморфизм особенно развит у муравьев и отражает более сложную жизнь и общинный строй. У пчел все просто: самец-трутень, самка, работницы. У термитов: самка, самец, рабочие, некоторые из которых специализированной формы.
Как они ощущают окружающий мир
Днем на озере Иссык-Куль в Киргизии был шторм, волны шумели, пенились и далеко набегали на низкий песчаный берег, покрытый редкими гранитными валунами. А когда ветер затих, и озеро успокоилось, далеко от кромки берега остался влажный вал из песка, мелких камешков, водорослей и мертвых ракушек.
Сбоку такого вала бежит рыжий с черным брюшком муравей Формика субпилоза. Он очень торопится, не останавливается, не меняет направления и путь его прямой, будто заранее известный. Каждую минуту муравей проползает два метра, за двадцать минут сорок метров. Вот пройдено более ста метров, а вблизи еще нет никаких следов муравейника и песчаный берег с гранитными валунами все тянется далеко без травинок и кустиков.
Муравей, видимо, путешественник и куда-то далеко забрел. Каждый муравейник имеет свою территорию. Она не столь велика, так как даже самые отважные муравьи-разведчики, как принято считать, не отходят от своего жилища дальше одной-двух сотен метров. Это расстояние для маленького насекомого, плохо видящего среди густых зарослей травы, нагромождения камней, всяких ям, бугров, немалое и в нем легко заблудиться.
Обычно на небольшие расстояния от муравейника проделываются хорошие дороги. Дальше них идут едва заметные тропинки, а затем и просто бездорожье, по которому пробираются по запаху, по чувству направления, по маленьким последовательным ориентирам.
Может быть, наш крошечный странник заблудился и бредет, сам не зная куда? Но тогда его бег не был бы таким размеренным и деловитым. Что же служит ему ориентиром: синее озеро, шорох волн, кромка влажного песка или большое красное солнце, садящееся за темные скалы?
Прочеркиваю глубокую ложбинку к самому берегу. Наткнувшись на нее, муравей останавливается, нерешительно топчется в разные стороны, его членистые усики, покрытые золотистыми волосками, вздрагивают и беспрестанно шевелятся. Красноватая голова с черными глазами слегка поворачивается в мою сторону, и мне кажется, будто муравей в недоумения смотрит на меня темными точечками глаз.
Но остановка недолгая. Муравей решительно перебирается через ложбинку и — вновь размеренный бег по два метра в минуту вдоль берега. Новая канавка его уже не останавливает и не смущает, препятствие ему уже знакомо и не стоит внимания.
Убираю кромку из чистого песка и делаю берег более пологим. Здесь ничем не сдерживаемые волны перекатываются дальше и покрывают отважного путешественника. Куда он делся? Неужели утонул, утащенный откатившейся назад волной! Нет, муравью знакомы причуды озера: моментально уцепился ногами за камешек, выждал, и когда волна отошла, и кинулся от берега в сторону на сухое. Здесь он переполз через большой вал и долго бежал вдали от воды, но строго вдоль берега. Затем снова возвратился к кромке песка. Тут путь ровнее и верней. Что если на кромку берега насыпать сухого песка? И это не сбивает странника с пути. Может быть, подложить ему голову дохлой рыбы — остаток трапезы вороны? У рыбьей головы муравей долго шевелил золотистыми усиками и снова помчался дальше. Нет, он не питается дохлятиной, она ему не нужна.
Не расстелить ли на его пути развернутую газету? И газета оказывается муравью нипочем.
Уж не солнце ли служит ориентиром. Проверить не трудно. Заслоняю солнце шляпой, а с другой стороны направляю на муравья солнечный зайчик от зеркальца. Но «новое солнце» также не смущает нашего крошку. Так и осталось загадочным способность муравья к ориентации. Видимо, муравей в пути использует сразу много признаков: и запах воды, и кромку влажного песка, и, может быть, фон неба, и, наверное, кроме всего и особенное чувство направления.
Прошло немало времени. Красное солнце скрылось за темными скалами. Уже пройдено более четверти километра и низкий песчаный берег с гранитными валунами остался позади. Мы оба приближаемся к глинистому овражку, размытому дождевыми потоками, с редкими кустиками полыни. Перебравшись через него, муравей резко сворачивает в сторону и скрывается в норке, окруженной небольшим земляным валиком. Здесь его муравейник, в нем уже все спят, и наш путешественник пришел с явным опозданием.
От места моей встречи с муравьем до его жилища более трехсот метров — рейс необычно далекий. Но что поделаешь? На песчаном берегу, среди редких кустиков полыни не особенно много поживы и не от хорошей жизни так далеко приходится за нею бродяжничать.
Зрение муравьев развито не особенно хорошо. У зрячих в каждом глазу до 12 000 фасеток, тогда как у стрекозы 12 500, бабочек 17 000, некоторых жуков до 20 000–50 000.
Не отличаются муравьи и остротой слуха, и, быть может, звуки воспринимают как колебание воздушной среды волосками. Но, судя по тому, что у некоторых есть так называемый стридуляционный аппарат, муравьи способны улавливать ультразвуки. Устройство этого аппарата несложное: на одном участке тела располагается насечки, по которой водят острым краем или рядом зубчиков, находящимся на другом участке тела. Действие его можно сравнить с гребешком, по которому проводят острым предметом. И все же есть муравьи, которые, по-видимому, способны воспринимать звуки разных частот. Так муравьи древоточцы Кампонотус геркулеанус при тревоге постукивают брюшками по тонким деревянным перегородкам своего жилища, сигналя друг другу.
Муравьи способны различать цвета. Они воспринимают, кроме того, ультрафиолетовые лучи, а так же, как и многие другие насекомые, улавливают поляризованный свет неба, недоступный нашему зрению, и руководствуясь им как ориентиром особенно в пасмурную погоду.
Очень слабо зрение у тех, кто ведет подземный образ жизни. Казалось бы, учитывая эту особенность, мы должны были бы ожидать хорошего зрения у муравьев кочевых (есть такие), совершающих периодические переселения. Но у них фасеточные глаза отсутствуют.