Муравьи дружат с одними деревьями, но вредят другим

Обитающие на деревьях муравьи обычно живут в гармонии со своими хозяевами. Однако новое исследование показывает, что когда у муравьёв заканчивается место в предпочитаемых ими деревьях, они могут начать разрушать соседние деревья.

Исследование, опубликованное в ноябрьском номере American Naturalist, впервые задокументировало, что муравьи прогрызают ходы в живых деревьях, и возрождает вековые дебаты об отношениях между муравьями и растениями.

Классический мутуализм

Муравьи и некоторые виды растений и деревьев состоят в тесных отношениях. Мирмекофиты, или муравьиные растения, имеют полые стебли или корни, которые образуются в процессе их нормального развития. Муравьиные колонии часто селятся в этих полостях. Чтобы защитить свои дома, муравьи патрулируют территорию вокруг дерева, убивая насекомых, которые хотят съесть листья растения, и иногда уничтожая растительность других растений, которые могут конкурировать за почвенные питательные вещества и солнечный свет. Эти отношения — классический биологический мутуализм. Муравьи получают хорошее место для жизни; деревья получают защиту. Все в выигрыше.

Неожиданное открытие в Перу

Но во время исследования мирмекофитов в амазонских тропических лесах Перу Дуглас Ю из Университета Восточной Англии и Гленн Шепард из Университета Сан-Паулу получили от местных жителей информацию о странном явлении. Аборигены показали исследователям несколько деревьев, не являющихся мирмекофитами, со вздутыми рубцами — галлами — на стволах и ветвях. Когда исследователи разрезали галлы, они обнаружили, что муравьи выгрызли туннели в живой древесине.

«Муравьи — превосходные инженеры экосистем, — сказал ведущий автор исследования Дэвид Эдвардс, — но это первый пример того, как муравьи вызывают образование галлов на деревьях, чтобы создать жильё».

Распространённое поведение

Меган Фредериксон, биолог из Гарварда и член исследовательской группы, обследовала 1000 квадратных километров леса и обнаружила многочисленные деревья с галлами, заселённые муравьями, что говорит о том, что такое поведение не редкость. Деревья с галлами были найдены только на окраинах «дьявольских садов» — созданных муравьями прогалин в лесу, окружающих заросли мирмекофитов. По словам исследователей, похоже, что когда колонии заполняют доступное пространство в муравьиных растениях, они расширяются и выгрызают новые гнёзда в соседних деревьях.

Возрождение исторических дебатов

Это открытие возрождает спор, бушевавший между Чарльзом Дарвином и его современниками об отношениях между муравьями и растениями. Дарвин считал — и, как оказалось, правильно, — что полости в мирмекофитах образуются как часть нормального развития растения. Поскольку муравьи не наносят вреда растению, эти отношения можно считать мутуализмом. Ботаник Ричард Спрюс не соглашался. Он считал, что муравьи сами прогрызают полости, и что деревья нуждаются в муравьях «как собака в блохах». По мнению Спрюса, муравьи являются паразитами.

Исследования 1960-х годов окончательно показали, что полости в муравьиных растениях образуются естественным путём, что подтвердило правоту Дарвина. Но это новейшее открытие о том, что муравьи действительно вызывают образование галлов на деревьях, не являющихся мирмекофитами, показывает, что Спрюс тоже был не так уж неправ.

Источник: David P. Edwards, Megan E. Frederickson, Glenn H. Shepard and Douglas W. Yu, "A Plant Needs Ants like a Dog Needs Fleas: Myrmelachista schumanni Ants Gall Many Tree Species to Create Housing." The American Naturalist 174:5 (Nov. 2009).