Семена с едой для муравьев

Существует множество растений, у которых семена разносят насекомые, преимущественно муравьи, взамен на награду. Это касается более чем 11 000 видов, или почти 5 % всех растений. Самый распространенный вариант награды – растение предоставляет что-то вроде оплаты труда в виде богатого маслами придатка к семенам, так сказать, обеда для муравьев. Муравей все это переносит на себе в муравейник, но пока они сервируют еду голодным муравьям-малышам, семена отбрасываются в сторону, желательно под землю, в муравейнике или рядом с ним. Некоторые семена теряются при транспортировке и тоже получают шанс прорасти.

В Норвегии многие растения пользуются услугами муравьев, например, печеночница обыкновенная, ветреница дубравная, будра плющевидная, марьянник и многие виды фиалок. Растения приспособились: цветут и сеют семена рано, до того, как у муравьев будет много другой разнообразной еды – это увеличивает шансы получить помощь в доставке. Когда в следующий раз увидите весной печеночницу обыкновенную, проследите, когда она зацветет, и вы обнаружите белый «обед» для муравьев на каждом семени.

Другие растения развили свою кооперацию с муравьями еще дальше и сервируют им не только еду, но и сдают им жилье. Акация является классическим примером: у некоторых акаций шипы большого размера, где муравьи могут жить, и растение кормит муравьев питательными веществами. В благодарность муравьи отгоняют голодных насекомых-фитофагов и поедают конкурирующую растительность вокруг акации.

WoodWideWeb: подземный растительный интернет

Когда насекомые находятся на тропе войны, разумно кооперироваться. И в этом случае растения получают помощь от совсем другого вида – грибов. Лисички, рыжики или сыроежки – не только те шляпки, которые попадаются вам на глаза во время похода за грибами осенью. Большая часть подобных грибов находится в почве. Там внизу они образуют спрятанную лесную систему связи – сеть грибных линий, соединяющих деревья и растения, при помощи которой они могут общаться. Да, общаться. Мы узнаем все больше об этом симбиозе между грибами и корнями, называемом грибокорень (микориза), который имеется у 9 % всех растений на нашей планете.

Такая совместная жизнь помогает растениям – гриб передает влагу и питательные вещества от земли. Это нам было известно давно. Но грибная сеть может также служить для передачи сообщений, например, о нападении насекомых. Как школа посылает родителям электронное письмо о том, что в классе 6 «Б» у учеников обнаружены вши, или Институт народного здоровья оповещает через интернет о начале очередной эпидемии гриппа, так и растение, атакованное насекомыми, может послать химические сигналы через подземный интернет с сообщением: «Осторожно! Опять нападает тля!»

В одном удивительном исследовании британские ученые посеяли бобы и позволили некоторым растениям развить грибокорень, в то время как у других растений этому помешали. Затем они убрали возможность посылать сигналы в воздухе, запаковав растения в специальные пакеты, не пропускающие молекулы сигналов. Следующим шагом они позволили тле питаться на некоторых растениях. Оказалось, что растения, которые не были подвержены нападению, но у которых был контакт через грибной интернет с поврежденными растениями, выделяли защитное вещество против тли. Изолированные растения этого не делали.

В лесу этот подземный интернет, который можно назвать WoodWideWeb, используется деревьями для пересылки углерода между собой. Некоторые ученые считают, что самые старые и большие деревья в лесу помогают молодым деревьям в первой критической фазе их жизни, посылая что-то вроде обеда через интернет. И даже деревья, не принадлежащие одному виду, могут делиться между собой питанием. Возможно, нам стоит пересмотреть наши взгляды на лес: не исключено, что деревья связаны намного более тесно, чем мы думали раньше.

Человечество начало развивать сельское хозяйство 10 тысяч лет назад. Муравьи и термиты держат «домашних животных» и выращивают грибы на своих «огородах» уже 50 миллионов лет.

Возделывать свои поля

Земледелие и скотоводство составляют основу нашей современной цивилизации: они дали возможность повысить плотность населения со всеми вытекающими из этого возможностями. Но по отношению к насекомым мы безнадежно опоздали. Наша неолитическая аграрная революция случилась всего десять тысяч лет назад. В то время муравьи и термиты занимались земледелием на протяжении 50 миллионов лет, а «домашних животных» муравьи держат в два раза дольше. Возможно, не так удивительно, что муравьи дадут нам фору по количеству особей на планете, а общий вес этих маленьких шестиногих созданий равен весу всех людей на Земле.

Грибы, специально приспособленные к росту на муравьиных полях, так же как и наши культурные растения, приспособились к жизни в «неволе». В Южной Америке муравьи-листорезы – достаточно обычное явление. Длинные ряды рабочих блуждают, чтобы отрезать подходящий по размеру кусочек листа и принести его в подземный муравейник. Дальше процесс перенимают исполнительные работники, способные затмить все мечты промышленных магнатов: длинный ряд муравьев различного размера делает четко все, что нужно, при этом не требует улучшения условий труда, отпуска или больничного.

Листья пережевываются и распределяются далее в саду. Другие муравьи, меньшие по размеру, смачивают своей слюной новую массу из листьев и переносят таким образом грибницу из других, более развитых частей сада. Еще более мелкие муравьи аккуратно бегают по саду и удаляют «сорняки», которые в этом случае означают бактерии или грибницы других видов. Когда грибница разрослась и распространилась на новые участки сада, муравьи определенной касты должны собрать части грибов, богатые питательными веществами, и передать эту сладкую еду всем по кругу, включая подрастающее поколение муравьев-личинок.

Как и на любой хорошо работающей фабрике, подобный конвейер требует регулярных поставок сырья. Средняя колония муравьев-листорезов очищает и обрабатывает 2,7 км муравьиных дорожек в течение года, которые расходятся в разные стороны от колонии, словно спицы в колесе.