Умные муравьи. Часть 1: Симбиоз с растениями

Трудно найти более организованных созданий на Земле, чем муравьи. Их способность изменять среду обитания под собственные нужды, напоминает человеческую. Муравьями занимается отдельная наука – мирмекология. [1] Согласитесь, в биологии не так уж много дисциплин, посвященных одному семейству.

На пути к успешному выживанию муравьи научились «находить себе друзей», то есть вступать в симбиоз с различными организмами. Сегодня мы приведем несколько ярких и необычных примеров симбиоза муравьев и растений.

Симбиоз с растениями

Растения предоставляют муравьям питание и место для жилья. Взамен умные насекомые убирают вредителей и защищают от фитофагов (растительноядных животных). Растения, находящиеся с муравьями во взаимовыгодных отношениях называются мирмекофиты. [2] Известно более 3 тысяч видов подобных растений.

Сады дьявола

В джунглях Амазонки, существуют территории, занятые только одним видом растений рода Дуройя, принадлежащим семейству Мареновых – Duroia hirsuta. Индейцы кечуа называют такие заросли садами дьявола и считают их местом обитания злобного духа леса Чулячаки.

Ученые долгое время считали, что доминирование Duroia hirsuta связано с ее способностью тормозить развитие других растений за счет выделения химических веществ (аллелопатия). Оказалось, что все дело в муравьях. [3]

Лимонные муравьи, названные так за способность распространять соответствующий запах в случае опасности, живут в полых стеблях растения. Myrmelachista schumann питаются сладкими выделениями щитовок (тли, червецов), защищают деревья от нашествий гусениц и прочих вредителей, отгоняют травоядных млекопитающих и… уничтожают все другие растения, впрыскивая в них содержание ядовитых желез.

Известны сады дьявола из кордии (Cordia nodosa), гвианской тококи (Tococa guianensis) и клидемии (Clidemia heterophylla). Самая крупная колония возрастом в 800 лет состоит из трехсот деревьев и обслуживается тремя миллионами муравьев. [4]

Висячие муравьиные сады

Уровень реки Амазонка во время паводка может пониматься на несколько метров. Поэтому муравьи вынуждены обитать на деревьях. Пока уровень воды невысок, насекомые старательно собирают строительные материалы для жилища, перетаскивают на «верхние этажи» тропического леса и скрепляют специальными выделениями.

Среди стройматериалов попадаются семена орхидей, бромелиевых и прочих растений-эпифитов, корневая система которых не требует почвы. Прорастая, семена не разрушают муравьиное гнездо, а наоборот скрепляют его и более плотно фиксируют на дереве. Явление получило название «висячие муравьиные сады». Смотрится красиво, но исследовать его опасно. Муравьи ревностно защищают свой дом, а заодно и растение из него произрастающее. [5]

Муравьиные сумки

На листьях деревьев рода меластомовых можно увидеть небольшие полые вздутия с отверстиями (формикарии), куда с удовольствием поселяются мелкие, но больно кусающиеся муравьи. Они охраняют растение от вредителей и муравьев-листорезов, нашествие которых за несколько часов способно полностью лишить дерево листвы. Люди также избегают трогать эти деревья. Квартиранты весьма болезненно наказывают нарушителей спокойствия.

Листья ластовневой лианы Aslepiadaceae прирастают к коре дерева-хозяина, высасывая из него влагу и питательные вещества. Под этими листьями обожают селиться муравьи, которые ревностно защищают и лиану, и дерево, к которому она прикрепилась, от агрессивных поползновений насекомых, животных и людей.

Лиана дисхидия Раффлеза, принадлежащая к тому же семейству, образует 2 типа листьев. Один по строению напоминает сумку, в которой со всем комфортом устраиваются муравьи, взамен охраняя растение от всяческих недоброжелателей. [6]

Акации

Симбиоз с акациями известен давно. Дерево предоставляет свои шипы для постройки гнезд, для пропитания служат нектарники и белок на поверхностях листьев. Муравьи же защищают кров и стол, отгоняя всех непрошеных гостей.

При исследовании этого явления обнаружены некоторые нюансы. Группа ученых под руководством Найджела Рейна обнаружила, что акация способна выделать вещества, по своему составу, напоминающие феромоны муравьев, выделяемые в случае опасности. Если растение нуждается в защите, подобные запахи заставляют муравьев проявлять повышенную агрессию.

Кроме того акация защищает свои цветы в период опыления. Часть нектара сбрасывается на стебли, чтобы насекомые могли наесться, не достигнув цветка. Сами цветы издают удерживающий муравьев аромат, пока не будут опылены. [7]


Возможно, что и другие мермикофиты используют подобные механизмы для объяснений с муравьями. Просто ученые еще о них не знают.

P.S.

Если вам понравилось, прочитайте и другие наши статьи о симбиозе различных организмов:

Их незабываемая улыбка

Дружелюбные актинии

Лосось и жемчужница – симбиоз, продлевающий жизнь