Марсианин выжил в джунглях

В Бразилии найден «марсианский» муравей

В джунглях Амазонии найден уникальный муравей. «Марсианин», как прозвали его первооткрыватели, сильно отличается от остальных представителей семейства. Его предки отделились от общего предка муравьёв ещё 120 миллионов лет назад.

Несмотря на регулярные сообщения об исчезновении целых групп животных, ежегодно ученые все-таки больше открывают видов, чем «закрывают». Если не брать в расчет микробиологов, способных самостоятельно создать новый штамм, то за регулярно обновляющийся список нам стоит благодарить в первую очередь инсектологов, буквально каждый день насаживающих новые экземпляры своей коллекции на булавки.

Начитавшиеся Жюля Верна энтомологи отправляются почти исключительно в амазонские джунгли. И, хотя их «девственность» из-за последних археологических находок — вопрос весьма спорный, это не мешает ученым регулярно находить новые шестиногие трофеи.

На этот раз это «марсианские муравьи», названные так из-за своего оригинального внешнего вида, сильно отличающего их от мощнейших кочевников или листорезов.

Их «шерстка» настолько не похожа на жесткие панцири большинства муравьев, что одним подсчетом ног не обошлось, и почетное звание представителя семейства муравьиных Martialis heureka получил только после тщательного анатомического анализа.

Современные микроскопы и геномные технологии позволили ученым обойтись без вскрытия, тем более что оперировать двухмиллиметрового обитателя Амазонии было бы не так уж просто.

Да и расходовать такую ценную добычу было бы рискованно — пока это единственный представитель своего вида, да и вновь образованного подсемейства тоже.

Истребляй и властвуй

Секрет феноменального успеха аргентинских муравьв в покорении Калифорнии оказался очень простым. Насекомые сначала съели своих конкурентов, а потом сменили диету, освоив характерное для аборигенов «скотоводство».

Уже после конкисты и покорения европейцами Южной Америки коренные обитатели этой части суши заселили все пять континентов. Для этого им также понадобились корабли, хотя карты и благословение испанского монарха завоевателей не интересовали. Как им это удалось, рассказывают в своей работе экологи и энтомологи из Университета Калифорнии в Сан-Диего, опубликовавшие свое исследование в the Proceedings of the National Academy of Sciences.

Самым удачным завоевателем в истории они считают аргентинского муравья – Linepithema humile.

Он настолько мал и агрессивен и так легко адаптируется к изменяющимся условиям окружающей среды, что сейчас его можно встретить в Азии, Австралии, Европе, Северной Америке и Южной Африке. Наиболее вероятным путем миграции ученые считают транспортные корабли, перевозящие зерно и сельскохозяйственные продукты.

В обычных условиях аргентинский муравей мало чем отличается от своих собратьев. Большие колонии «маршем» проходят по территории, сметая все на своем пути – даже превосходящих себя размером насекомых, включая и муравьев других видов. Понятно, что это радикально меняет экологию их «нового» дома.

Самые благоприятные условия обитания аргентинских муравьв – теплый климат и достаточное количество воды, вот почему его нередко встречают на сельскохозяйственных посадках или рядом с городами. Но что самое опасное, особи Linepithema humile внедряются и в естественные экосистемы.

Как пояснил энтомолог Эндрю Суарес, эти муравьи очень высоко социально организованы, и иногда формируют «супер-колонии» из миллионов рабочих, покрывающие гигантские территории. Одну из них Суарес и обнаружил в Северной Америке, описав в своей прошлой работе. Колония растянулась на тысячу километров – от Сан-Франциско до Сан-Диего.

На этот раз ученые представили результаты восьмилетней работы, детально отслеживавшей миграцию аргентинских «захватчиков» через каньон Райс на ещ не захваченные ими территории в южной Калифорнии. Кроме сравнения экосистем до и после вторжения, энтомологи тщательно документировали поведение колонии и е членов.

Чтобы определить, чем питались иммигранты, энтомологи применили метод стабильных изотопов. Изучив соотношение легких и тяжлых изотопов азота в организмах всех членов экосистемы, можно установить, является ли тот или иной вид по большей части травоядным или плотоядным (в нашем случае – насекомоядным).

Результаты расширили представления учных об устройстве и стабильности пищевых цепей. На ранних стадиях вторжения аргентинские муравьи вели себя так же, как дома – атаковали и съедали насекомых, в первую очередь – всех муравьев-«аборигенов».

Но заняв их место в экосистеме, аргентинцы оказались способны спуститься на следующую ступень пищевой цепи.

Для начала они перешли на «медовые» выделения тли и других насекомых, питающихся растениями. Такой источник пищи куда выгоднее энергетически и стабильнее, чем постоянная охота. Это похоже на переход человечества от охоты к скотоводству, лишний раз подтверждая высокий социальный уровень организации этих насекомых.

Но экологов сейчас больше волнуют не вопросы эволюции, а состояние окружающих видов. Только за охваченные исследованием восемь лет число видов муравьев на охваченных наблюдениями землях сократилось с 23 до 2.

С более крупными животными, такими как кролики и крысы, человечество уже более осторожно. Во многих, особенно тропических странах, введен карантин на ввоз новых видов. Однако с муравьями вс куда сложнее. И дело не только в размерах, но и в феноменальной выживаемости последних. Кроме того, все усугубляется распространением этих видов по суше, благодаря деятельности человека, создавшего своей сельскохозяйственной деятельностью оптимальные условия для миграции.

Впрочем, учные осторожны в своих комментариях и планируют продолжить исследования: по их мнению, 8 лет – срок, недостаточный, чтобы отследить истинные изменения в экосистеме.

Ученые, опубликовавшие детальное описание в Proceedings of the National Academy of Sciences, решили, что их подопечный достоин отдельной группы, ведь он не похож ни на одного из представителей известных существующих или вымерших подсемейств. По строению тела он оказался ближе к одной из самых древних групп — Leptanillinae, что подтвердилось и генетическим анализом, показавшим, что ветвь Martialis heureka отпочковалась от филогенетического древа муравьев одновременно с общим предшественником всех остальных видов семейства Formicidae. Произошло это примерно 120 миллионов лет назад, а общий предок «марсианина» и его многочисленных двоюродных братьев был больше похож на современных ос, чем на муравья.

Вопросы о поле питомца и даже его наличии остались без ответа: расшифровав участки генома, ученые не стали изучать количество и размеры хромосом, да и сравнивать их не с кем. Тем не менее Кристиан Рабелинг и его коллеги почти уверены, что это рабочий.

Во-первых, его поймали на листе, где и суждено быть представителям этой социальной группы, обеспечивающей пищей всех остальных. Во-вторых, в-третьих и в-четвёртых — форма челюстей, увеличенный размер «верхней губы» и маленькое жало, окончательно убедившие энтомологов.

Другая отличительная черта — полная слепота, вероятно, из-за жизни под землей.

Органы чувств, если так можно назвать многочисленные антенны и антеннулы, тоже идеально подходят для такой среды: часть из них отсутствует, а оставшиеся сильно сегментированы. Членики меньше скреплены, оттого подвижней, чем у далеких сородичей.

Хотя часть из многочисленных отличий — приспособления для обитания в весьма сложных условиях, ученые не сомневаются, что среди них есть и «реликты», сохранившиеся от общего предка.

Муравьи продолжают вытеснять насекомых-аборигенов

Муравей Lasius neglectus продолжает вытеснять насекомых с их исконных мест обитания в Европе, при этом захватнический потенциал 14 популяций, проанализированных энтомологами не уступает исходной.

Британские и датские специалисты изучили генетические особенности, состав полисахаридов наружного скелета и поведенческие реакции членистоногих из 14 популяций, расселившихся по всей Европе вероятнее всего из черноморского региона.

В результате ученые пришли к выводу, что эти столь отдаленные популяции очень схожи друг с другом и с потенциальным «исходником», а это значит, что они сохранили агрессивный потенциал, позволяющий им захватывать гигантские территории и подчинять даже столь крупных хищников насекомого мира, как пауки.

Самыми уязвимыми остаются городские парки и окраины, обеспечивающие колонии пищей и местом жительства.

Несмотря на микроскопические различия, все муравьи — высокосоциальные животные, так что ученые и эту находку не стали рассматривать под другим углом. Тем более что теперь германо-американскому коллективу наверняка удастся снова собраться и съездить в очередную экспедицию на поиски целой колонии «марсианских» муравьев.

Желающие самостоятельно заняться научными изысканиями могут отправиться в музей Сан-Паулу в Бразилии, где одинокий Martialis heureka теперь хранится в заспиртованном состоянии.