Находка 8-летнего мальчика во дворе помогла ученым сделать неожиданное открытие — детали

Обычная находка на заднем дворе привела ученых к открытию ранее неизвестного взаимодействия между муравьями,дубами и осами. Исследователи говорят, что это может изменить представление о взаимодействии видов и роли химических сигналов в природе.

Об этом сообщило издание Earth.com.

Речь идет о дубовых галлах — небольших шарообразных наростах на листьях дуба, которые возникают после того, как осы откладывают яйца в ткани растения. Внутри галла развивается личинка, а само растение формирует вокруг нее своеобразную защитную оболочку. В конце лета или осенью листья с галлами опадают на землю. Именно тогда, как оказалось, начинается необычное взаимодействие с муравьями.

Открытие началось со случайного наблюдения 8-летнего Хьюго Динса. Мальчик заметил возле муравейника под поваленным бревном маленькие шарики, похожие на семена, которые муравьи переносили в свое гнездо.

«Я думал, что это семена, и я был взволнован, потому что не знал, что муравьи собирают семена. Я всегда думал, что муравьи едят пищевые остатки и другие вещи по дому», — рассказал Хьюго.

Его отец, профессор энтомологии Университета штата Пенсильвания Эндрю Динс, сразу узнал в находке дубовые галлы. Именно это наблюдение стало началом исследования, к которому присоединились ученые из Университета штата Пенсильвания и Государственного университета Нью-Йорка.

Во время полевых экспериментов в лесу Нью-Йорка исследователи оставляли для муравьев два типа «приманки» — семена растений и галлы ос вида Kokkocynips rileyi. Муравьи вида Aphaenogaster picea переносили галлы почти с такой же скоростью, как и семена.

В лаборатории поведение повторилось, насекомые активно контактировали с обоими объектами, а когда брали галлы, то чаще всего хватали их за специальную структуру, которую ученые назвали «капелло» — небольшую светлую «шляпку» на поверхности галла.

Чтобы проверить, привлекает ли именно «капелло» муравьев, исследователи провели еще один эксперимент с галлами Kokkocynips decidua. В чашках Петри муравьям одновременно предлагали четыре варианта: целые галлы с «капелло», галлы без него, отдельные «шляпки» и галлы другого вида ос, которые вообще не образуют «капелло».

Результаты показали, что муравьи почти игнорировали галлы без «шляпок» и контрольные галлы другого вида. Вместо этого они активно переносили или сами «капелло», или целые галлы, где эта структура оставалась неповрежденной.

После этого ученые исследовали химический состав «капелло». Анализ показал, что оно содержит жирные кислоты, похожие на вещества в элаиосомах — специальных питательных частях семян, которые привлекают муравьев. В частности, ученые обнаружили лауриновую, пальмитиновую, олеиновую и стеариновую кислоты. При этом состав «капелло» оказался гораздо ближе к элаиосом семян, чем к обычной ткани самого галлу.

Биологи объясняют, что такое взаимодействие напоминает мирмекохорию — механизм распространения семян муравьями. В природе многие растения «платят» муравьям питательными веществами, а те взамен переносят семена в безопасные места. Теперь же оказалось, что подобный механизм используют и осы. Фактически они вызывают образование структуры, которая химически имитирует «вознаграждение» для муравьев.

После того как муравьи приносят галлы в гнездо, они обгрызают питательную часть — «капелло», но внутренняя камера с личинкой осы остается неповрежденной. По мнению исследователей, одним из главных преимуществ для ос может быть защита.

Муравейники расположены под землей и имеют относительно стабильную среду. Там галлы могут быть менее уязвимыми к паразитическим осам, грибкам, грызунам и птицам.

Микроскопический анализ также показал, что между «капелло» и остальным галлом формируется особая граница со значительным содержанием лигнина — вещества, которое укрепляет растительные ткани. Благодаря этому «шляпка» легко отделяется, подобно тому, как элаиосома отделяется от семян.

Ученые считают это примером конвергентной эволюции — когда разные организмы независимо производят похожие механизмы для достижения одинакового результата.

Исследователи также обращают внимание, что галлов в дубовых лесах может быть очень много. Это означает, что такое взаимодействие способно влиять не только на отдельных насекомых, но и на целую лесную экосистему — в частности на перемещение питательных веществ, микробов и мелких паразитов в почве.

По словам авторов исследования, этот природный механизм существовал давно, а толчком к его изучению стало наблюдение 8-летнего Хьюго Динса.

Налоги в Украине © Associated Press "Шахтер" — "Кристал Пэлас" / © Associated Press Айлин Гу / © Associated Press