Открытие 8-летнего ребенка на заднем дворе о муравьях изменило науку о Земле

Природа удивляет своими хитрыми связями, которые могут проявляться в самых неожиданных местах. В течение десятилетий ученые наблюдали за муравьями, собирающими семена, которые часто имеют жировые придатки. Эти жировые структуры привлекают муравьев, заставляя их уносить семена под землю, что помогает растениям расселять свои семена. Этот процесс называется мирмекохорией и давно стал основой экологических исследований.

Фото: commons.wikimedia.org by Retro Lenses, https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Portrait of an ant, profile view

Однако недавние открытия встряхнули устоявшуюся концепцию благодаря необычному объекту — дубовым галлам, которые производят определенные виды ос.

Муравьи, осы и дубовые галлы

Однажды восьмилетний мальчик по имени Хьюго заметил странное явление. Он увидел, как муравьи тащат через тропинку предметы, которые, как ему показалось, были семенами. Его отец, Эндрю Динс, профессор энтомологии из Пенсильванского университета, внимательно осмотрел их и понял, что это не семена, а дубовые галлы.

Галлы — это наросты, которые осы формируют на дубах, чтобы создать безопасное убежище для своих личинок. Открытие Хьюго подтолкнуло ученых к исследованию того, как осы могут манипулировать поведением муравьев, заставляя их защищать и снабжать ресурсами личинок ос.

Работая с коллегами, Динс изучил структуру и химический состав дубовых галлов, чтобы выяснить, имитируют ли они жировые придатки, привлекающие муравьев.

Привлекательность жирных кислот

Исследования показали, что муравьев особенно привлекают жирные кислоты, содержащиеся в специальных структурах на семенах.

Дубовые галлы, как оказалось, имеют похожий жировой слой, иногда называемый "капюшоном". Муравьи уносят галлы в свои гнезда, где съедают жирную часть, оставляя остальное. Внутри целой оболочки галла личинки ос остаются защищенными от хищников.

Химическая маскировка

Одним из самых удивительных открытий стало то, что жировые "капюшоны" на галлах, похоже, имитируют запах мертвых насекомых.

"Это невероятно, как эти структуры копируют химический профиль мертвых насекомых — одного из основных источников пищи для муравьев," — отметил профессор энтомологии из Пенсильванского университета Джон Тукер.

Этот запах, вероятно, заставляет муравьев воспринимать галлы как надежный источник еды. Однако вместо пищи они непреднамеренно обеспечивают личинкам ос транспортировку и укрытие.

Эволюция взаимодействий

Галлы на дубах существуют миллионы лет. Ископаемые свидетельства показывают, что осы и дубы взаимодействуют с древних времён, хотя неясно, когда муравьи стали частью этой цепочки.

Некоторые ученые предполагают, что осы сначала эволюционировали, чтобы воздействовать на дубы, а позже начали использовать муравьёв. Другие считают, что склонность муравьёв к жирным кислотам подтолкнула ос к разработке этой химической стратегии.

Эти взаимодействия показывают, как природа связывает разные виды в сложные сети. Хотя муравьи получают быструю закуску из галлов, личинки ос находят безопасное место для развития. Такое сотрудничество подчеркивает, насколько тесно переплетены виды, часто в неожиданной форме.

Важность сохранения экосистем

"Это заставляет нас задуматься о том, как много мы ещё не знаем о природе и почему так важно сохранять биоразнообразие," — подчеркнул Динс.

Исследователи отмечают, что сокращение среды обитания и изменение климата угрожают дубам, осам и всей цепочке взаимодействий. Когда экосистемы меняются, муравьи, растения и галлы теряют важные элементы, обеспечивающие их выживание.

Маленькие наблюдения с большим влиянием

Наблюдение Хьюго напоминает, как случайные открытия могут перевернуть наше понимание природы. Это побуждает ученых искать похожие взаимодействия у других насекомых.

Изучение повседневных чудес позволяет глубже понять, как виды взаимодействуют друг с другом. Каждый новый факт дополняет общую картину, подчеркивая важность терпеливого исследования и открытости в науке.

Результаты исследования опубликованы в журнале The American Naturalist.

Уточнения

Муравьи́ (лат. Formicidae) — семейство насекомых из надсемейства муравьиных, отряда перепончатокрылых.