Терми́ты, или белые муравьиБелые муравьи . БСЭ (1-е издание). Москва, 1926—1947. Том. V (1927): Барыкова — Бессалько, стлб. 442. , — инфраотряд общественных насекомых с неполным превращением, входящий в отряд таракановые. Несмотря на название «белые муравьи», не являются муравьями, хотя во многом и схожи с ними по образу жизни.
Долгое время термитов считали самостоятельным отрядом (2009), в последнее время их таксономический статус дискутируется и рассматривается в ранге от инфраотряда (2011, 2013) до эписемейства (Termitoidae; 2007) в составе тараканообразных. Как муравьи и медоносные пчёлы, термиты живут большими семьями с разделением труда между членами колонии и наличием различных каст (солдаты, рабочие, няньки, королева, король и другие). Питаются, главным образом, растительным материалом, мёртвой древесиной, содержащими целлюлозу, для переваривания которой содержат в кишечном тракте множество симбионтных микроорганизмов. В тропиках и субтропиках играют важную роль в почвообразовании. Термиты являются деликатесом в рационе некоторых народов и используются во многих традиционных лекарствах. Численность семей достигает нескольких миллионов особей, а продолжительность жизни некоторых королев превышает несколько десятков лет. Несколько сотен видов экономически значимы в качестве вредителей, которые могут нанести серьёзный ущерб зданиям, сельскохозяйственным культурам или лесопосадкам. Некоторые виды, такие как Cryptotermes brevis, считаются инвазивными видами. В мире известно 2933 современных вида термитов (данные на 2013 год; вместе с ископаемыми их в сумме 3106 видов).
Общие сведения Как и все общественные насекомые, особи термитов чётко делятся на три основных группы: рабочих особей, особей-солдат и особей, способных к половому размножению. Рабочие термиты имеют мягкое белое тело, как правило, менее 10 мм в длину. Глаза редуцированы или отсутствуют. В противоположность им, репродуктивные особи имеют тёмное тело и развитые глаза, а также две пары длинных треугольных крыльев, которые, однако, сбрасываются после единственного в жизни репродуктивной особи полёта. Обладают свойством эусоциальности.
Как группа термиты произошли от таракановых в триасовом периоде, на основании чего некоторые энтомологи включают термитов в отряд тараканообразных. Тараканы рода Cryptocercus, знаменитые своей развитой для тараканообразных заботой о потомстве, носят в кишечнике микрофлору, схожую с таковой у термитов, а среди термитов имеется примитивный вид Mastotermes darwiniensis, по характеристикам близкий как к тараканам, так и к другим термитам. Неизвестно, каким именно путём термиты пришли к общественному образу жизни, уникальному среди насекомых с неполным превращением, но известно, что ранние термиты были крылатыми и имели сходный между собой облик. Останки термитов довольно часто встречаются в янтарях разных периодов.
Тела взрослых термитов и их крылья окрашены в различные цвета от беловато-жёлтого до чёрного. Головы солдат могут быть светло-жёлтыми, оранжевыми, красновато-коричневыми или чёрными. Среди самых маленьких по размеру солдат термитов представители вида Atlantitermes snyderi (Nasutitermitinae) из Тринидада и Гайаны (Южная Америка) длиной 2,5 мм, а среди крупнейших — солдаты Zootermopsis laticeps (Termopsidae) из Аризоны (США) и Мексики длиной 22 мм. Крупнейшими среди крылатых половых особей являются самки и самцы африканского рода термитов Macrotermes, чья длина вместе с крыльями достигает 45 мм, а среди мельчайших крылатые термиты Serritermes serrifer (Serritermitidae) — 6 мм с крыльями. Крылатые особи некоторых представителей Incisitermes и Glyptotermes (Kalotermitidae) и Apicotermitinae имеют длину менее 7 мм с крыльями. Численность семей варьируется от нескольких сотен (Kalotermitidae) до нескольких миллионов особей (Rhinotermitidae, Termitidae). Вес взрослых бескрылых термитов Mastotermes достигает 52 мг.
Термиты распространены в тропических и субтропических регионах и насчитывают более 2900 современных видов. В России обитают два вида термитов (в районе Сочи и Владивостока). На территории СНГ обитают 7 видов термитов, из них 4 вида, в том числе — туркестанский (Anacanthotermes turkestanicus) и большой закаспийский (Anacanthotermes ahngerianus), — причиняют значительный вред хозяйству.
Распространение Термиты обнаружены на всех континентах, кроме Антарктиды. Меньше всего они представлены в Европе (10 видов двух родов Kalotermes и Reticulitermes) и в Северной Америке (50 видов), в то время как в Южной Америке обитает более 400 видов, а в Африке около 1000 видов. В одном только Национальном парке Крюгера (ЮАР) нашли около 1,1 млн активных термитников. В Азии встречается 435 видов термитов, главным образом в Китае, южнее реки Янцзы. В Австралии более 360 видов термитов. Из-за своей тонкой кутикулы термиты бедно представлены в холодном и умеренном климате. Один инвазивный американский вид (Cryptotermes brevis) завезён в Австралию.
+ Разнообразие термитов по континентам: Азия Африка Северная Америка Южная Америка Европа Австралия Число видов 435 1,000 50 400 10 360
Эндемизм Примеры родового эндемизма. Эндемики Неотропики — Acorhinotermes, Cornitermes, Cylindrotermes, Glossotermes, Dolichorhinotermes, Labiotermes, Paracornitermes, Procornitermes, Rhinotermes, Syntermes и другие (63 эндемичных рода, 78 % от всех родов Неотропики). Эндемики Карибских островов — Antillitermes, Caribitermes, Parvitermes. Gnathamitermes и Zootermopsis встречается в Неарктике (США, Канаде и Мексике), Hoplotermes и Marginitermes — в Мексике. Drepanotermes и Mastotermes— в Австралии; Stolotermes обнаружен в ЮАР и в Австралии и Океании (Новая Зеландия, Тасмания). Эндемики острова Новая Гвинея — Diwaititermes и Niuginitermes. Эндемики Африки и другие (85 эндемичных родов, 77 % от всех родов Афротропики) — Batillitermes, Cephalotermes, Cubitermes, Lepidotermes, Noditermes, Ovambotermes, Procubitermes, Promirotermes, Pseudomicrotermes, Thoracotermes, Tuberculitermes, Unicornitermes. На Шри-Ланке два эндемичных рода Ceylonitermes и Ceylonitermellus. Эндемики Мадагаскара — Capritermes, Quasitermes. Эндемики Малайского полуострова и Калимантан — Orientotermes, Prohamitermes, Protohamitermes. В Индо-Китае и на Суматре встречается Globitremes. Pseudhamitremes известен из Камбоджи. Serritermitidae встречаются только в Бразилии. Termitogeton (Termitogetoninae) обнаружен на Малайском полуострове, Суматре, Калимантан и Шри-Ланке. Stylotermes (Stylotermitininae) обнаружен в Индии, Индо-Китае, Китае и на Калимантан. Psammotermes встречается в пустынях Африки, на Ближнем Востоке и в ИндииThomas E. Snyder. (1949). Catalog of termites (Isoptera) of the world. — Smithsonian miscellaneous collections, v. 112. — Washington, Smithsonian Institution, 1949. — 490pp..
Структура колонии и поведение
Как и все общественные насекомые, термиты живут в колониях, число зрелых особей в которых может достигать от нескольких сотен до нескольких миллионов и состоящих из каст. Типичная колония состоит из личинок (нимф), рабочих, солдат и репродуктивных особей. Сооружение термитов — термитник. В отличие от муравьёв, а также ос и пчёл, у наиболее эволюционно продвинутых видов термитов кастовая принадлежность задаётся генетически. У более примитивных видов кастовая принадлежность особи зависит от того, чем её кормят другие термиты в период развития и какие феромоны они при этом выделяют.
Бесполое размножение в виде телитокического партеногенеза обнаружено у 7 видов термитов, в том числе: Reticulitermes speratus, Zootermopsis angusticollis, Zootermopsis nevadensis, Kalotermes flavicollis, Bifiditermes beesoni. Популяции вида Glyptotermes nakajimai с островов Кюсю и Сикоку размножается исключительно партеногенетическиSome female termites can reproduce without males , September 25, 2018. Диплоидный хромосомный набор термитов составляет 2n=28—56, а у примитивного Mastotermes darwiniensis 2n=96Silvia Bergamaschi, Tracy Z. Dawes-Gromadzki, Valerio Scali, Mario Marini and Barbara Mantovani. 2007. Karyology, mitochondrial DNA and the phylogeny of Australian termites . — Chromosome Research. Volume 15, Number 6 (2007), 735—753..
Репродуктивные особи Среди репродуктивных особей в гнезде выделяют короля и королеву. Это особи, уже утратившие крылья и иногда глаза и выполняющие репродуктивную функцию в гнезде. Достигнувшая зрелости королева может откладывать несколько тысяч яиц в день, превращаясь в своеобразную «фабрику яиц». В этом состоянии её грудь и особенно брюшко увеличиваются, делая королеву в несколько десятков раз крупнее любого рабочего термита (10 см и больше). Из-за гигантского брюшка королева утрачивает способность к самостоятельному передвижению, поэтому когда возникает необходимость переместить её в другую камеру колонии, сотни рабочих объединяются, чтобы перенести её. На поверхности тела королевы выделяются особые феромоны, слизываемые рабочими, которые способствуют объединению колонии. У некоторых видов эти феромоны оказываются настолько притягательными для рабочих, что они вгрызаются жвалами в брюшко королевы (однако к её гибели это приводит крайне редко).
В камере королевы находится король, который лишь немного больше рабочего термита. Он продолжает спариваться с самкой на протяжении жизни, в отличие от, например, муравьёв, у которых мужские особи гибнут сразу после спаривания, а сперма хранится внутри королевы (матки) в придатках яичников.
Остальные репродуктивные особи обладают крыльями и служат для создания новых колоний. В определённое время года они вылетают из гнезда и спариваются в воздухе, после чего самец и самка, спустившись на землю, отгрызают себе крылья и вдвоём основывают новую колонию. У некоторых видов термитов неполовозрелые репродуктивные особи составляют подкасту, предназначенную для замены короля и королевы в случае их гибели. Однако происходит это крайне редко.
У спаривающихся пар термитов наблюдается поведение тандемного бега. После вылета крылатых взрослых особей из своих гнезд, самки и самцы садятся на землю, сбрасывают крылья и бегут в поисках партнера для спаривания. При встрече пара совершает тандемный бег в поисках подходящего места для основания колонии.
Учёные Университета Ямагути и Университета Тоттори пришли к выводу, что королевы термитов Reticulitermes speratus живут дольше, чем рабочие, за счёт повышенной активности генов, отвечающих за кодирование ферментов-антиоксидантов: каталазы и семейства пероксиредоксиновEisuke Tasaki, Kazuya Kobayashi, Kenji Matsuura, Yoshihito Iuchi. (2017). An Efficient Antioxidant System in a Long-Lived Termite Queen . — PLoS ONE 12(1): e0167412. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0167412.
Рабочие В отличие от муравьёв, среди рабочих и солдат термитов поровну самок и самцов. Рабочие термиты занимаются фуражированием, хранением пищи, заботой о потомстве, строительством и ремонтом колонии. Рабочие — единственная каста, способная переваривать целлюлозу благодаря особым кишечным микроорганизмам-симбионтам. Именно они занимаются кормлением всех остальных термитов. Своими впечатляющими характеристиками колонии также обязаны рабочим.
Стены колонии строятся из комбинации экскрементов, измельчённой древесины и слюны. В гнезде предусмотрены места для разведения грибковых садов, содержания яиц и молодых личинок, репродуктивных особей, а также обширная сеть вентиляционных туннелей, которые позволяют поддерживать внутри термитника практически постоянный микроклимат. Кроме того, иногда имеются также помещения для термитофилов — животных, сосуществующих с термитами в симбиозе.
Солдаты
Солдаты — особая каста рабочих особей, которая имеет анатомические и поведенческие специализации, прежде всего против нападения муравьёв.