Подобно фермерам-людям, муравьи-листорезы (Leafcutter ant) выращивают свои грибковые сады не без помощи азотофиксирующих бактерий. Это открытие группы учёных, возглавляемой профессором Кэмероном Карри (Cameron Currie)
из университета Висконсина в Мэдисоне, заставляет биологов под новым
углом взглянуть на роль муравьёв в тропических и субтропических лесах.
Исследователи нашли бактерии-азотофиксаторы двух видов
в 80 колониях листорезов восьми биологических видов из Аргентины,
Коста-Рики и Панамы. Эти бактерии опосредованно (через сады грибов,
являющихся основной пищей муравьёв) помогают мурашам приобретать
атмосферный азот.
Серия опытов показала, что усвоенный бактериями-симбионтами N2
действительно попадает затем в муравьёв. (Ранее только у одного отряда
насекомых — термитов — был обнаружен симбиоз с
бактериями-азотофиксаторами.)
|
Муравьи-листорезы насчитывают 41 вид (кадры UW-Madison). |
|
|
Это очень важный момент. "Азот является ограничивающим
ресурсом, — объясняет один из авторов исследования Гаррет Суен (Garret
Suen). — Если у вас его нет, вы не сможете выжить".
Муравьи-листорезы используют листья как питательную
среду для грибов, так что в определённом смысле являются
растительноядными. Но ведь известно, что насекомые, питающиеся
растениями, ограничены в потреблении азота.
Однако у листорезов таких проблем нет: их
многометровые подземные гнезда укрывают миллионы особей. В лесах
Амазонки листорезы насчитывают общий вес, в четыре раза больший, чем
биомасса всех наземных животных, вместе взятых!
Детали работы Карри (на снимке) и его коллег можно найти в пресс-релизе университета и статье в Science (фото UW-Madison).
|
|
|
|
Теперь ясно — в чём кроется секрет эволюционного
успеха данных муравьёв: порядка 50 миллионов лет назад, когда у них
зародилось "грибное фермерство", насекомые приобрели и
партнёров-бактерий, усваивающих атмосферный азот, — этот источник
важного элемента позволил мурашам доминировать в своей среде.
"Без азота не существует способа, каким бы эти ребята могли достичь таких больших размеров колонии", — заключает Суен.
Более того, наземные экосистемы тропиков, по сути,
бедны азотом, так что вновь обнаруженный его мощный источник может
оказаться критически важным: через муравьёв этот элемент попадает по
пищевой цепи в остальную часть всей экосистемы
|