Назовите его Игрой Шипов. Колючее дерево, растущее в глиняных плодородных почвах новичков Восточной Африки, жалящих муравьев для защиты себя от грызущих жирафов и грабящий бычьих слонов.
В свою очередь, деревья обеспечивают нектар и защиту — раздутые шипы — для насекомых. Вознаграждения так привлекательны, что, в драме, напоминающей о средневековом фэнтезийном сериале, четыре местных вида муравьев борются друг против друга для обитания деревьев.
Но согласно новому исследованию, это враждующее королевство находится под осадой еще более жестоким посторонним. Последствия могли влиять на слонов, другой большой заповедник, и возможно будущее культовых резервов, таких как Национальный парк Серенгети.
Рассматриваемое дерево называют свистящей акацией шипа (Акация drepanolobium). Эти деревья развили mutualistic отношение с местными муравьями.
Когда травоядные животные пытаются снять его листья, или капризные слоны пытаются сорвать отделения, порыв муравьев из их обитающих на деревьях домов, чтобы укусить и ужалить угрожающее животное. У слонов есть такое отвращение к муравьям, что они избегут есть акацию, помогающую препятствовать тому, чтобы деревянистая саванна стала полем.
Экология этой системы является захватывающей. Четыре вида местных муравьев конкурируют жестоко друг с другом для занятия каждого дерева. Три разновидности, в роду Crematogaster, банкет на нектаре, который дерево производит для них в специализированных органах, названных нектарниками.
Поднятый на сахаре, они помчатся для борьбы с любым иностранным муравьем, вьющимся вокруг этого и сжимающим живот во власти смерти с их органами.Тодд Палмер
Две разновидности Crematogaster борются друг с другом за владение акацией.Четвертый местный вид, Tetraponera penzigi, однако, имеет пассивно-агрессивную стратегию монополизации деревьев, которые это населяет.
Без вкуса к нектару T. penzigi разрушает нектарники, уменьшая обращение дерева к другим разновидностям. (T. penzigi получает грибковые споры и гриб ферм и пыльцу.) И в отличие от Crematogaster, когда T. penzigi подвергаются нападению, они отступают в раздутые шипы и защищают их с жалами.Независимо от того, как они борются друг с другом, все разновидности защитят дерево от слонов и других травоядных животных.
И таким образом это было в течение многих тысячелетий. Но приблизительно 4 года назад, исследователи в центральной Кении узнали прибытие самодовольного муравья (Pheidole megacephala). Никто не знает, куда самодовольный муравей первоначально произошел из, возможно Южная Африка или Мадагаскар. Но ясно, что это – постоянный и очень успешный внедряющийся вид.
Живя в суперколониях, сотрудничающих, они опустошили весь способ насекомых на нескольких континентах. “Что-либо, на что они могут напасть, они разрушат”, говорит Тодд Палмер, эколог в университете Флориды в Гейнсвилле.Для понимания угрозы местным муравьям Палмер и коллеги хотели засвидетельствовать нападение на акации. Они сокращают 16 деревцов, каждый населяемый единственным видом местного муравья, от части саванны, в которую еще не вторгаются. Тогда они перевезли на грузовике деревья — муравьев и все — к Научно-исследовательскому центру Mpala в центральной Кении, имеющей высокую плотность самодовольных муравьев.
Скоро, колонки самодовольных муравьев текли в деревья. Муравьи Crematogaster послали тревогу, назвав других муравьев из раздутых шипов.
Несмотря на то, что муравьи Crematogaster являются в пять раз более крупными, чем самодовольные муравьи, они были разбиты в течение часа или два. Рои атакующих схватили муравьев Crematogaster за ноги, тянуть их распластывает и сокращение их. Поскольку войска Crematogaster упали, фронт вторжения переместил деревья вверх. “Самодовольные муравьи просто продолжают приезжать”, говорит Палмер. “Они являются неостанавливаемыми”.
Когда самодовольные муравьи достигли гнезд Crematogaster в раздутых шипах, они вытащили выводок и возвратили их их собственным гнездам. Там, они накормили ими свои личинки.
T. penzigi жил лучше. Они торопливо отступили в раздутые шипы, оставаясь внутри максимум в течение месяца.
Если поймано снаружи, они сгладили себя и заморозились. Нападение на муравьев, казалось, не признало их муравьями, Палмер говорит, возможно из-за химического камуфляжа. “Это – самый робкий муравей, который может противостоять сражению”, говорит он. Они могут даже получить прибыль: кажется, что борьба трех разновидностей Crematogaster открывает другие деревья, в которые может красться T. penzigi; Палмер и коллеги нашли намного более высокую плотность T. penzigi, где самодовольные муравьи вторглись, они сообщают в статье, размещенной в Интернете в Экологии.
Те же поведения были замечены в лабораторных опытах с различными разновидностями. “Само исследование оказалось намного более интересным, чем я смел ожидать с нашими инсценированными сражениями муравья, напоминающими о сценах сражения Властелина колец”, говорит первый автор Коринна Риджинос, эколог исследования в Научно-исследовательском институте Teton Научных Школ Teton, Джексона, Вайоминг, кто проектировал исследование.Роб Прингл
Раздутые муравьи дома шипов, что помощь защищает акации от слонов.Вторжение могло иметь последствия вне судьбы местных муравьев. Crematogaster делают лучшие акации защиты работы. T. penzigi является менее эффективным, и самодовольные муравьи не будут бороться ни с чем намного большим, чем человеческий большой палец.
Без местных муравьев для охраны их задались вопросом Риджинос и Палмер, акации перенесут больше вреда от слонов?Они исследовали три места, в которые вторгаются самодовольные муравьи, и нашли в пять раз больше акаций с умеренным или худшим ущербом от слонов относительно мест, в которые не вторгаются. mutualistic отношение между муравьями и акацией, посредническим ущербом слона, является ключевым влиянием на сумму лесного покрова в саванне.
Таким образом, поломка отношения является значительной угрозой пейзажу, включающему Серенгети, Мара масаи и национальные парки Найроби, говорит Палмер. “Это – существенный результат, который они видят”, говорит Ен Олфф, эколог экосистемы в университете Гронингена в Нидерландах, не вовлеченный в исследование.Влияние самодовольного муравья вряд ли будет апокалиптично или обширно, все же.
Йохан дю Туа, эколог в Университете штата Юта в Логане — кто не был вовлечен в бумагу — говорит, что последствие потери этих местных видов муравьев будет, вероятно, ограничено областью, где эта разновидность акации является доминирующей, и слон в изобилии, особенно Кения и Танзания. “Даже для этой акации, потеря муравьев не означает, что это будет полностью съедено слонами”, говорит он. “Это – довольно эластичное дерево”. Олфф добавляет, что может быть трудно предсказать точно, как экосистема ответит на волнение.Следующий шаг, Палмер говорит, должен посмотреть на то, как это вторжение влияет на пейзажи, где различные виды заповедника присутствуют или отсутствуют. Возможно, что, когда слоны не вокруг, деревья могут фактически извлечь выгоду из вторжения самодовольным муравьем, потому что они не должны были бы производить нектар для местных видов и могли использовать энергию вырасти вместо этого.
Ключевое сообщение является потребностью улучшить биобезопасность для предотвращения таких вторжений, говорит Лори Лак, эколог сообщества в Университете Джеймса Кука, Кэрнс, в Австралии. “Мы не можем быть удовлетворенными об агрессивном распространении муравья, даже разновидностей, главным образом упавших с радара активного управления во всем мире”, говорит она. “Наша лучшая возможность при предотвращении вредных воздействий агрессивными муравьями путем увеличения инвестиций в биобезопасность и путем обнаружения и разрушения их на границах”.*Обновление, 8 сентября, 15:05: Эта статья была обновлена для отражения факта, что Коринна Риджинос играла основную роль в исследовании.