Растение с Фиджи строит «мини-квартиры» для муравьёв, предотвращая войны между колониями

3D-модель дометий Squamellaria tenuiflora, созданная на основе данных КТ-сканирования, демонстрирует их разделение на отсеки. Каждая цветная полость (красная, жёлтая, синяя) представляет собой отдельную «муравьиную квартиру», изолированную от соседей, но связанную с внешней средой. Авторы: Г. Чомицки и С. Реннер

Уникальные растения с отдалённого тихоокеанского острова раскрывают новые детали важного экологического вопроса: как неродственные и враждебные друг другу организмы могут формировать долгосрочные взаимовыгодные отношения с одним хозяином.

Исследователи, изучающие «муравьиные растения» на Фиджи, обнаружили механизм, с помощью которого растение-хозяин предотвращает конфликты между своими обитателями. Squamellaria создаёт изолированные камеры внутри постепенно растущего клубня — каждая со своим входом снаружи, но без связи с соседними отсеками. Это позволяет нескольким видам муравьёв мирно сосуществовать, удобряя растение и используя его как дом. Результаты исследования, проведённого учёными из Университета Вашингтона в Сент-Луисе и Даремского университета (Великобритания), были опубликованы 10 июля в журнале Science.

«Наше исследование показывает, что разделение на отсеки — одно из решений», — пояснил Гийом Чомицки из Даремского университета, ведущий автор работы. «Важность этого механизма очевидна из смертельных конфликтов, которые вспыхивают, если убрать перегородку между разными видами муравьёв в соседних отсеках».

«Но эти отсеки возникли не для блага муравьёв — они эволюционировали ради самого растения. Чем больше муравьёв живёт внутри клубня, тем больше питательных веществ получает растение», — добавил он.

Биологи изучили симбиотические отношения между Squamellaria и несколькими видами муравьёв. Эти растения-эпифиты растут на ветвях деревьев в дождевых лесах и полностью зависят от муравьёв — те не только удобряют их, но и «сажают» семена в трещины коры. В 2014 году во время экспедиции в заповеднике Вайсали Чомицки обнаружил растение Squamellaria wilkinsonii с клубнем диаметром около 20 см, внутри которого мирно сосуществовали две разные колонии муравьёв.

Эксперименты показали, что при искусственном удалении перегородок между отсеками муравьи сразу вступали в смертельные схватки. Компьютерная томография помогла визуализировать сложную структуру «муравьиных квартир», которую невозможно было разглядеть при простом вскрытии.

«Уникальность Squamellaria в том, что мы можем наглядно увидеть то, что давно предсказывала теория — конфликты между неродственными партнёрами из-за ресурсов хозяина», — отметила Сюзанна Реннер, соавтор исследования. «Но здесь мы также видим простую и эффективную эволюционную стратегию для смягчения этих конфликтов: разделение на отсеки».

Открытие не только раскрывает детали необычного симбиоза, но и проливает свет на общие принципы экологии и эволюции межвидовых взаимодействий.

Источник: ScienceDaily