муравьимуравьи домаформикариймуравейникмуравеймирмекология
ants on flower

книга Муравьи стерилизуют растения с пользой для себя

Сложные отношения муравьев с тропическими деревьями показывают, как взаимовыгодное содружество в мире природы может переродиться в паразитизм. Чтобы дерево росло быстрее, стерилизуют его.

Взаимодействие и совместное существование разных видов — часто встречается между растениями и . Но иногда взаимопомощь оборачивается противоположностью: один партнер начинает вести себя так, что приносит вред другому. Примером служат взаимоотношения муравьев и деревьев, как выяснилось, очень непростые.

В тропических лесах встречаются мирмекофиты — «муравьиные деревья», которые дают приют муравьям, а иногда и кормят их питательными выделениями. Это взаимовыгодный союз, поскольку муравьи защищают деревья от врагов — гусениц и жуков-точильщиков. Кроме того, деревья извлекают какие-то питательные вещества, скопившиеся в муравьиных гнездах. Муравьи получают дом, иногда вместе со столом, деревья — защиту. Всем хорошо. Такой равноправных партнеров биологи называют .

Меган Фредериксон (Megan Frederickson) из Музея сравнительной зоологии Гарвардского университета в Кембридже, США, штат Массачусетс (Museum of Comparative Zoology, Harvard University, Cambridge, Massachusetts), изучала взаимоотношения с муравьями тропических деревьев под названием кордия узловатая (Cordia nodosa). Кордия вступает в чаще всего с муравьями вида .

Расплата за приют

муравьев поселяются в специальных полостях, которые образуются внутри веток кордии. Эти полости населены рабочими муравьями, но часто используют их и как инкубатор для выведения новых особей. Кроме того, муравьи охотно поедают сладкие выделения на молодых листьях и побегах дерева.

деревьев и муравьев обычно начинается еще тогда, когда деревца еще совсем маленькие, и дальше они растут вместе. заселяют от 40 до 80% деревьев кордии, причем польза от такого сожительства очевидна: деревья с муравьиными выше и мощнее, чем деревья без муравьев.

Но приходит время, когда гармония нарушается. Это происходит, когда у кордии наступает сезон размножения. С момента появления на дереве соцветий муравьи начинают вести себя на первый взгляд неадекватно: они атакуют бутоны соцветий и обгрызают их, не давая возможности завязаться плодам. Фактически муравьи стерилизуют своего хозяина. Причина, по которой муравьи это делают, долгое время оставалась не вполне понятной. Существовали лишь гипотезы.

«Когда исследователи впервые описали это загадочное поведение, они предположили, что, возможно, муравьи не дают дереву размножаться для того, чтобы стимулировать его рост, — говорит Меган Фредериксон. — В этом есть логика: чем крупнее дерево, тем больше муравьев могут найти в нем приют». Но это предположение никогда не проверялось.

Эксперимент в амазонских лесах

Меган Фредериксон решила его проверить и сравнить рост стерилизованных и нестерилизованных деревьев. Она работала в Амазонии, на территории Перу, в исследовательском центре Лос-Амигос (Los Amigos Research Center). В этих лесах деревья кордии растут в с разными видами муравьев. Помимо с деревьями сожительствуют муравьи рода Azteca, которые в отличие от первых никогда не стерилизуют своих хозяев.

Чтобы опытная и контрольная группы деревьев росли в одинаковых условиях — в , исследовательница изучала те, что взаимодействуют с муравьями Azteca. Контрольную группу деревьев она оставила успешно размножаться, а опытную группу стерилизовала сама, срезая соцветия. Эксперимент продолжался четыре месяца.

Стерилизация способствует росту

Оказалось, что стерилизованные деревья кордии действительно быстрее росли и набирали . Они не тратили энергию на процесс размножения, а пускали ее в рост. Более того, в стерилизованных деревьях насчитывалось больше полостей, в которых заселялись муравьи. Ресурсы шли на образование молодых побегов, где и возникали новые полости-убежища. К тому же ускоренный рост молодых побегов обеспечивал муравьев большим количеством питательных веществ.

Так равноправные отношения, в которых каждый партнер получает выгоду, превращаются со временем в неравноправные, от которых один получает выгоду, а другой — ущерб.

Как друг становится врагом

Исследовательница отмечает, что так же поступают еще два вида муравьев, так что это поведение не уникально. Ученые подсчитали, что снижают образование семян на оккупированных ими деревьях с 80 до 100%.

Если бы с деревьями вступали в отношения только эти муравьи, то своей стерилизацией они могли бы довести кордию до вымирания. Но к счастью для нее, она сожительствует и с другими муравьями, которые позволяют ей размножаться. Так что в экосистеме сохраняется равновесие.

Кроме того, дерево кордии живет около 77 лет, а муравьев и Azteca — по 7 и 14 лет соответственно. Так что дерево в течение своей жизни имеет возможность поменять партнера. Допустим, кордия живет и бурно растет, не размножаясь, сожительствуя с одним видом муравьев, а затем завязывает отношения с другими видом и начинает размножаться.

Отношения между кордией и муравьями, говорит Фредериксон, иллюстрирует постоянное «перетягивание каната», которое наблюдается в природе у партнеров.

Статья опубликована в журнале American Naturalist.

Автор: Надежда Маркина / Infox.ru

 


фото: flickr.com/plants_of_russian_in_brazil
Насекомое
класс беспозвоночных типа членистоногих. Тело разделено на голову, грудь и брюшко, 3 пары ног, у большинства крылья. Дышат трахеями. Развитие, как правило, с метаморфозом яйцо, личинка, нимфа (или куколка), взрослое насекомое. Самая многочисленная и разнообразная группа животных на Земле.
Симбиоз
(от греч. symbíosis — сожительство), в узком смысле под симбиозом понимают такое сожительство особей двух видов, при котором оба партнёра вступают в непосредственное взаимодействие с внешней средой; регуляция отношений с последней осуществляется совместно усилиями, сочетанной деятельностью обоих организмов (ср. Паразитизм). В широком смысле симбиоз охватывает все формы тесного сожительства организмов разных видов, включая и паразитизм, который в этом случае называется антагонистическим симбиозом

Мутуализм
(лат. mutuus - взаимный) - форма взаимодействия организмов, выгодная и обязательная для объединяющихся организмов и популяций, например, многие животные не могут существовать без микроорганизмов в их кишечнике.
Allomerus octoarticulatus
Колония
функциональное образование, состоящее из материнской и дочерних семей, поддерживающих регулярные родственные отношения
Genus: Azteca [72] муравьи-ацтеки
Всего 72 вида.
Биомасса
общая масса особей одного вида, группы видов или сообщества в целом на единицу поверхности или объема местообитания. Биомасса растений называется фитомассой, биомасса животных зоомассой.
antclub.ru
antclub.ruantstore.ruantfarm.ruantforum.rumyrmecology.ruant