mdmx (mdmx) wrote,
mdmx
mdmx

Category:

Мирмекология с Алексом Вайлдом; часть II: муравьи и растения

Оригинал взят у haritonoff в Мирмекология с Алексом Вайлдом; часть II: муравьи и растения
Первая часть ЗДЕСЬ



Пара рабочих Crematogaster (в англоязычных источниках их еще называют валентинов муравей – за брюшко в форме сердечка, и муравей-акробат – за характерную "скорпионью" позу в случае атаки) собирают нектар в цветке лилии. Предки муравьев – древние пилильщики, потом наездники, потом осы – издавна были связаны с цветками, вся эволюция перепончатокрылых протекала совместно с эволюцией растений. Муравьи, отказавшись от полета, стали неважными опылителями, но связь с растениями осталась у них "в крови", а их содружество с миром флоры принимает зачастую весьма интересные формы.

С садами дьявола вы уже познакомились. Они уникальны тем, что обитающие в растениях муравьи "пропалывают" территорию, избавляя свои живые дома от всех конкурентов. Случаев же, когда растение предоставляет свои ткани для проживания муравьев в обмен на защиту от травоядных и вредителей, пусть и без "прополки", гораздо больше. Вот, вздутия на стеблях Cordia nodosa служат домом для муравьев родов Azteca (слева) или Allomerus (справа), или других, кому подойдет жильё и кто успеет раньше занять, монополии тут нет:




Матка Azteca с личинками внутри полости на вздутии стебля кордии.



Древесные муравьи ацтека вообще любят селиться в растениях, особенно в цекропии, которую еще называют трубным деревом – из ее полых, похожих на стебли бамбука стволов индейцы изготавливали свои духовые трубки-сарбаканы. А сама цекропия любит, чтобы в ней селились муравьи и выращивает для них специальные питательные тельца у оснований листовых черешков:



Оплодотворённая самка ацтека прогрызает истонченную у верхушки междоузлия стенку полого стебля незанятой цекропии и забирается внутрь, чтобы основать новую колонию:







Полости внутри ствола, где муравьи выводят потомство и мучнистых червецов, разделены перегородками и сообщаются между собой отверстиями в них. Вот рабочий хватает личинку:



- и тащит ее из вскрытой исследователем полости через дырку в спасительную темноту соседней:



Слева внизу – мучнистые червецы: удобно – можно собрать пади и скормить ее после ферментации в зобике "няньки" (зобик у муравья в брюшке) личинкам.



Со временем стебель растет, полости расширяются, и внутри них муравьи возводят дополнительные перегородки из "картона", как складчатокрылые осы. Потом, по мере роста растения, колония оставляет нижние полости и перемещается выше, ближе к сочным ветвям.



Рабочий на куче дозревающих куколок. Это то, что находится внутри коконов – у некоторых видов куколки в коконах, у некоторых – голые. У некоторых, в зависимости от условий, могут либо плести коконы, либо нет.



Рабочий охраняет вход в гнездо. А у мангровых "муравьев-черепах" рода Cephalotes, есть специальная каста привратников, имеющая странным образом измененные головы:



Вернее, даже не привратников, а "живых дверей":





Чтобы пройти в гнездо внутри мангровой ветки, нужно "представиться" охраннику, чья голова перегораживает вход. Насекомое с чужим запахом он просто не впустит, а выковырять его оттуда, имея из инструментов только мандибулы, почти невозможно.



Некоторые виды растений распространяют свои семена почти исключительно с помощью муравьев. Чтобы привлечь их к распространению, семена этих растений содержат богатый липидами придаток, называемый элайосомой, чья единственная функция – привлечение муравьев. На снимке фуражиры Aphaenogaster fulva обнаружили семечко сангвинарии канадской и готовятся тащить его в муравейник:



Дома элайосому обгрызут и скормят личинкам, а плотную оболочку семечка разгрызть не смогут, и оттащат его, как и прочий мусор, из гнезда место, куда они складывают все отходы (у муравьев есть отдельные места, отведенные под помойки, мирмекиперы это хорошо знают:). Это место богато питательными веществами из трупиков умерших муравьёв, и там семена прорастают.





Formica exsectoides и семечко какого-то сорняка с элайосомой. Элайосомы обнаружены у десятков тысяч видов растений, причем они развиваются из различных тканей, то есть возникли независимо.

Некоторые растения не сдают муравьям жильё, а открывают для них столовые ради охраны от вредителей и травоядных животных:


Ectatomma tuberculatum у нектарника на листе дерева рода Inga



Crematogaster ceras собирает нектар со специальной железы на листе айланта – это дерево в Китае специально культивируется для разведения шелкопряда, очень ему оно нравится. Ну а дикому айланту гусеницы ни к чему, вот и защищается.



Forelius mccooki собирают нектар с ареолы кактуса. Обычно из ареол у кактусов растут колючки, но от насекомых и мелких грызунов они не защищают, в отличие от муравьев. Впрочем, от колючек ради привлечения муравьев избавляться не обязательно:





В начале поста муравьи были названы неважным опылителями, но если пыльцу нужно переносить на небольшие расстояния – например, бродя по плотному соцветию – то муравьи вполне справляются.





В тропических лесах значительную часть видов составляют эпифиты – растения, произрастающие на других растениях, но не паразитирующие на них, не сосущие соки. Эпифиты получают влагу из дождя, тумана и росы, а цитоскелет строят, как водится, путем фотосинтеза, извлекая углерод из воздуха. Проблема остается с прочими минеральными веществами, которых полно в почве, но маловато в кронах деревьев. Некоторые довольствуются прахом и пылью, что наносит ветер, а другие привлекают муравьев. Распухший стволик этого эпифита полый, с замысловатой галереей камер, где поселились агрессивные муравьи Philidris, которые защищают растение (в данном случае не очень эффективно, судя по обглоданным листьям) и обеспечивают его удобрениями в виде собственных отходов. Вот они высыпали из отверстия в стволе и угрожают фотокамере:



Такие живые гнезда бывают весьма сложных конструкций (слева):


Так же поступает и орхидея на правом фото

Многие древесные муравьи не ждут милостей от природы, а строят гнезда на деревьях сами. Такие гнезда быстро превращаются в висячие сады из орхидей, бромелиевых и кактусов:





Муравьям тоже польза – корни закрепившихся на гнезде эпифитов армируют его, увеличивая общую прочность конструкции и позволяя делать постройку больших размеров, и прочнее закрепляют на дереве.





Многие акации тесно сотрудничают с муравьями, предоставляя им жилища внутри полых шипов:





Но акации не просто ждут, что жильцы будут их защищать – они стимулируют их к этому. Известно, что акации реагируют на повреждения: когда звери или насекомые начинают их пожирать, они выделяют различные вещества, от ядов (поэтому газели не задерживаются надолго у одного дерева: поели, пока листья не успели стать ядовитыми – и пошли к следующему) до репеллентов. Так вот некоторые из веществ-репеллентов, производимых акацией, — химическая имитация феромонов, которые муравьи используют в качестве сигнала тревоги. Муравьи от них становятся агрессивными – растение манипулирует своими жильцами, используя их сигнальную систему запахов и подсказывая таким образом, когда его нужно защитить.


Житель акации жалит фотографа, вцепившись челюстями для упора, чтобы лучше вогнать жало.



А всё ж таки муравьи – плохие опылители, когда нужно перенести пыльцу с одного дерева на другое. И – вот незадача – охраняют свое дерево не только от вредителей, а вообще от всех чужаков, в том числе и от опылителей хороших, годных. Акации решили и эту проблему: во-первых, они отвлекают муравьев, выращивая нектарники не только на цветках, но и на кончиках листьев, чтобы муравьи наедались, не доходя до цветов. А во-вторых, цветки акации выделяют репелленты - о феромоны,неприятные для муравьев, и только для них.




Стой, кто идет?



Эпифит тилландсия демонстрирует нам, как возникали подобного рода симбиозы. Муравьи часто селятся в ее пазухах листьев, но каких-то специальных приспособлений для их привлечения, равно как и приверженности к определенному виду муравьев, у нее нет.





Напоследок расскажу об еще одном симбиозе с фотографиями из других источников. Муравьи Allomerus decemarticulatus, которые живут на амазонских растениях по имени Hirtella physophora, научились строить натуральные ловушки и заманивать в них добычу.



Растение тоже предоставляет своим симбионта домики в виде классических вздутий на ветках и внутреннее пространство веток. Так вот муравьи не просто отгрызают тонкие волокна, чтобы очистить проход в стебле растения, но и строят их них кошмар трипофоба – нечто вроде просторной камеры снаружи ветки с множеством кластерных отверстий по поверхности, каждое достаточное лишь для того, чтобы проходила их голова. Потом залезают внутрь и ждут жертву – крупное насекомое, с конечностями достаточно тонкими, чтобы попасть в дырочки.



Когда добыча приземляется на растении, одни муравьи захватывают её конечности, а другие жалят ее, пока она не будет парализована. Маленькие насекомые немедленно расчленяются и транспортируются в гнездо, а большие остаются на западне в течение нескольких часов, привлекая следующих жертв



Кроме того, эти муравьи культивируют определенный вид гриба, причем не только питаются им, но и распределяют сверху своей западни, чтобы укрепить её структуру, производя своеобразный волоконный композит. Впрочем, про муравьев и грибы в другой раз.

Tags: интересное, ликбез
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments