Этот муравей грызет живое дерево и пасет безногий скот

Если вы когда-нибудь пробовали выгрызть в дереве дупло, чтобы там заночевать, то вы знаете, насколько это тяжелое занятие. Но вы и не муравей Melissotarsus. У вас нет мускулистых мандибул с цинковым напылением, нет повернутых наверх ног, нет шелковых желез, да и особого желания грызть древесину тоже, похоже, нет. Идите ночуйте в кровать, безнадежные вы создания. Не стать вам такими уникальными животными, как эти мураши, разве что во сне.

Рабочая самка Melissotarsus бредет по древесному коридору под корой акации в Мозамбике. Фото: Piotr Naskrecki.

Муравьи Melissotarsus – коренастые малютки с редуцированными жалами, размер особей всего 2–3 мм. Обитают они под корой живых деревьев в континентальной Африке и на Мадагаскаре, никогда не покидая своих галерей, которые могут простираться в стволах высоко-высоко. Из-за скрытного образа жизни известно о них относительно немного, но в последние годы мирмекологи уделяют им повышенное внимание и не перестают дивиться тому, насколько они выделяются на фоне других муравьев.

Взгляните на их дюжую голову: она не только широкая, как у некоторых муравьев-солдат с мощными челюстями, но и дорзовентрально увеличена – этакая картошечка на переднем конце тела. Не то чтобы они умные очень – мозг у них не шибко большой, а зрительные доли и вовсе скукожились из-за жизни в темноте (у них очень слабое зрение по сравнению с другими древесными муравьями). Основной объем головы отдан под мышцы, которые раздвигают и сводят мандибулы. Кроме того, там присутствуют особые железы, выделяющие нечто вроде шелка, – ничего подобного у других муравьев нет, а субстанция эта нужна им, чтобы заделывать трещины в коре, которая время от времени лопается из-за роста дерева.

Мандибулы молодой рабочей особи Melissotarsus (3D-модель).

Мандибулы у них короткие, острые и мощные у основания – идеальный инструмент, чтобы дробить живую древесину. У других древесных муравьев челюсти намного слабее, и они обычно прокладывают туннели в сухой и гнилой древесине, которую намного проще грызть, или же поселяются в ходах, проложенных жуками-точильщиками. Мышцы, раздвигающие мандибулы, у Melissotarsus сильнее всех известных муравьев – вероятно, они обеспечивают разгребание древесного мусора при строительстве туннелей. Дополнительную крепость инструменту придает включение цинка в повышенных концентрациях в хитиновый матрикс экзоскелета на кончиках мандибул.

Ноги их тоже превосходно приспособлены к работе в туннеле. Средняя пара, можно сказать, торчит наверх – этими лапками муравей упирается в крышу туннеля, а не в пол, как остальными. Мышцы ног атлетически крепки, базитарсус (аналог вашей пятки) увеличен и покрыт короткими щетинками, что обеспечивает дополнительный захват стенки туннеля при движении и опоре. Благодаря такой анатомии рабочие особи накрепко заякориваются на месте, когда вгрызаются в древесину. Ножки настолько сильно модифицированы, что насекомое фактически не способно ходить по обычным поверхностям. Видео прекрасно иллюстрирует данный тезис:

В общем-то, этим муравьям и не приходится вылезать из-под коры своих деревьев, за исключением разве что королев и самцов, которые отличаются от рабочих самок нормальным размером головы, зрячими глазами, стандартными ногами и функционирующими крыльями. Королевы улетают на свадьбу с самцами, затем на поиск подходящих мест для новых колоний, а когда находят понравившееся дерево, ползают по нему, заползают под кору для дальнейшей откладки яиц и заодно затаскивают туда местных щитовок, которые будут служить потомкам скотиною.

Симбиоз муравьев Melissotarsus с щитовками – полужесткокрылыми насекомыми из семейства Diaspididae – заслуживает отдельного рассказа. Многие муравьи вступают в мутуалистические отношения с полужесткокрылыми – тлями, мучнистыми червецами и кокцидами. Однако с щитовками нянчатся исключительно Melissotarsus, и это довольно странный выбор, ведь щитовки не способны выделять медвяную падь.

Щитовки не питаются флоэмным соком, как тли или мучнистые червецы, а впрыскивают слюнку с ферментами в меристему дерева и затем высасывают оттуда переваренную жижу. Лапок для убегания у них нет (за исключением ранних стадий), и от угроз они укрываются под восковыми тентами, которые сами возводят. Те 13 видов, что состоят в симбиозе с муравьями Melissotarsus, тентов обычно не строят, они живут под корой в муравьиных лабиринтах, где защищены от всех жизненных невзгод, к тому же там они близко к меристеме – источнику питания. Вот только муравьям какой от них прок?

Скопище голых взрослых щитовок Morganella conspicua и два восковых тента поодаль в колонии муравьев Melissotarsus emeryi. Иллюстрация: Christian Peeters.

Согласно одной из гипотез, муравьи их едят и, соответственно, разводят как мясной скот – единственный пример мясного скотоводства среди животных, отличных от человека. Вот только за пожиранием щитовок муравьев Melissotarsus никто никогда не наблюдал (за ними в принципе непросто наблюдать, учитывая их скрытность).

В прошлом году было показано, что в древесных лабиринтах помимо скоплений голеньких щитовок все-таки встречаются и щитовочки под тентами, – то есть их восковые железы не утратили функциональности, несмотря на одомашненность, к тому же свободноживущие представители тех же видов продолжают строить тенты как ни в чем не бывало. Ученые выдвинули предположение, что муравьи как раз и питаются этими выделениями, в которых помимо воска еще и много белков. Иными словами, голые щитовки – это хорошо облизанные щитовки.

Дополнительным источником пропитания для мурашей могут служить азотистые испражнения щитовок, выделяемые из ануса, а также шкурки их нимф, сбрасываемые при линьках. Впрочем, никто не запрещает муравьям поедать больных или мертвых щитовок – в конце концов, деваются же куда-то их трупики, которые ученые не нашли, как ни пытались.

Туннели муравьев Melissotarsus под корой леукоспермума в Западно-Капской провинции (ЮАР). Леукоспермум – это древесный родственник батрахоспермума. Фото: Adam Khalife.

Другой вопрос: а дереву какой прок от этого симбиоза? Обычно во взаимовыгодные отношения вовлечены не только муравьи и их полужесткокрылые скотинки, но и деревья, на которых они живут. Тли хоть и сосут из флоэмы сок, но привлекают падью муравьев, которые защищают дерево от других любителей поживиться его ресурсами. Щитовки же портят меристему, вызывают расщепление коры, то есть являются откровенными вредителями, а муравьи Melissotarsus не только не охраняют дерево в силу неумения по нему ходить, слепоты и жалких жалок, но еще и увечат его своими галереями. А тут еще и вы пришли его грызть. Не надо, оставьте несчастное в покое, идите уже в кровать.


Текст: Виктор Ковылин. Научные статьи: Frontiers in Zoology (Khalife et al., 2018), PeerJ (Peeters et al., 2017)

Все права на данный текст принадлежат нашему журналу. Если вам понравилось его читать и вы хотите поделиться информацией с друзьями и подписчиками, можно использовать фрагмент и поставить активную ссылку на эту статью – мы будем только рады. С уважением, Батрахоспермум.

Вас также могут заинтересовать статьи:
Из утробы плода выходят взрослые эпицефалы
Эндосимбиотическая матрешка червеца демонстрирует движуху
Лягушеньку стошнило новым видом муравья


Комментарии:

Высказать свое мудрое мнение