Необычное взаимодействие зафиксировано в аризонской пустыне
Американский энтомолог Марк Моффетт обнаружил в аризонской пустыне первых известных муравьев-чистильщиков. Исследователь стал свидетелем, как представители неописанного вида муравьев из рода Dorymyrmex забираются на намного более крупных муравьев Pogonomyrmex barbatus, после чего облизывают и покусывают поверхность их тела. Скорее всего, первые очищают труднодоступные участки на телах вторых от патогенов, а также обмениваются с ними полезными микроорганизмами и антибактериальными и антигрибковыми соединениями. Результаты исследования опубликованы в журнале Ecology and Evolution.
Некоторые животные оказывают представителям других видов гигиенические услуги. Они очищают их тела, поедая эктопаразитов, а также остатки пищи, омертвевшую кожу и инфицированные ткани. При этом одни животные ведут себя так лишь время от времени, а другие стали специализированными чистильщиками. К числу последних относятся, в частности, птицы волоклюи (Buphagus), которые катаются верхом на крупных африканских травоядных и склевываютВпрочем, иногда волоклюи расклевывают раны травоядных и пьют их кровь. с них клещей и других паразитов, а также представители нескольких родов рыб и креветок — они обслуживают разнообразных подводных обитателей.
Еще один похожий пример описал энтомолог Марк Моффетт (Mark W. Moffett) из Национального музея естественной истории в Вашингтоне. В июне 2006 года он наблюдал за муравьями Pogonomyrmex barbatus на исследовательской станции, расположенной в пустыне в американском штате Аризона. Моффетт обратил внимание, что несколько рабочих особей этого вида неподвижно стоят на земле. Присмотревшись внимательнее, ученый обнаружил, что по их телам ползают намного более мелкие муравьи из рода Dorymyrmex — как позднее выяснилось, представители пока неописанного вида, близкого к D. medeis. За пять дней Моффетт зафиксировал не менее 90 взаимодействий между отдельными особями P. barbatus и Dorymyrmex sp. В них принимали участие рабочие из нескольких колоний обоих видов. Контакты между муравьями происходили с рассвета до прихода дневной жары, которая вынуждала насекомых вернуться в подземные гнезда. Особенно частыми они были в районе девяти утра. Некоторые случаи исследователь запечатлел на фото.
Согласно наблюдениям Моффетта, взаимодействия между P. barbatus и Dorymyrmex начинались с того, что рабочая особь первого вида приближалась примерно на пять сантиметров (или ближе) ко входу в колонию второго вида. Здесь она вставала на вытянутых ногах, обычно приподняв брюшко и широко раскрыв жвалы. Как правило, в течение минуты после этого на нее забиралась особь Dorymyrmex sp. Мелкий муравей начинал ползать по телу более крупного, облизывая его и покусывая, и помимо прочего, он обрабатывал область между жвалами. P. barbatus терпел это на протяжении по меньшей мере нескольких секунд, стоя неподвижно и никогда не пытаясь нанести ответный укус. Никаких свидетельств, что мелкие муравьи воровали пищу изо рта более крупных или выпрашивали, чтобы те передали ее им с помощью трофоллаксиса, выявлено не было.
Из 32 взаимодействий, которые исследователь наблюдал с начала до конца, четыре самых коротких длились менее 15 секунд, а два самых длинных — более пяти минут. На одном P. barbatus могло собраться до пяти Dorymyrmex sp., а в трех случаях один Dorymyrmex sp. перебрался с одной рабочей особи P. barbatus на другую. Когда крупные муравьи уставали от внимания мелких родственников или, возможно, получали от них слишком сильные укусы, они сбрасывали их с себя и быстро уходили. Интересно, что Dorymyrmex sp. подолгу ползали только по живым представителям P. barbatus. Когда автор предложил мелким муравьям мертвых особей более крупного вида (убитых с помощью заморозки и впоследствии размороженных), они осматривали их, но подолгу с ними не взаимодействовали.
Наблюдения за взаимодействием Dorymyrmex sp. и P. barbatus напомнили Моффетту о рыбах и креветках, обрабатывающих тела других подводных обитателей. Поэтому исследователь предположил, что Dorymyrmex sp. очищают поверхность тела более крупных родственников. В таком случае эти насекомые могут быть первыми известными муравьями-чистильщиками, которые помогают представителям другого вида. В свою очередь, места около входов в колонии Dorymyrmex sp. являются аналогами станций очистки, на которых рыбы и креветки обрабатывают подводных животных — P. barbatus приходят сюда, чтобы получить гигиенические процедуры. По словам автора, Dorymyrmex sp. может быть не единственным муравьем-чистильщиком. Биолог Элизабет Кэш (Elizabeth Cash) из Флоридского университета запечатлела на видео, как похожее поведение демонстрируют муравьи из рода Forelius, сестринского по отношению к Dorymyrmex. Эти насекомые ползали по P. barbatus и, возможно, очищали их тела.
Моффетт отмечает, что, как и другие муравьи, P. barbatus могут сами позаботиться о собственной гигиене и здоровье. Внутри колонии рабочие особи этого вида регулярно очищают тела друг друга от паразитов, остатков пищи, мусора и отмерших тканей. Учитывая это, может показаться, что они не нуждаются в услугах более мелких муравьев. Однако, возможно, Dorymyrmex sp. благодаря своим размерам способны удалять патогены из труднодоступных мест на телах P. barbatus, куда крупные жвалы последних проникнуть не могут. Кроме того, в теории мелкие муравьи могут передавать более крупным родственникам полезные микроорганизмы и антибактериальные и антигрибковые вещества, а взамен получать из их покровов липиды, а также пахучие вещества, которые делают P. barbatus менее агрессивными и позволяют Dorymyrmex sp. жить по соседству с ними, не подвергаясь нападениям. Как бы то ни было, взаимовыгодное сотрудничество между P. barbatus и Dorymyrmex sp. выглядит необычным, поскольку обычно муравьи разных видов вступают друг с другом в антагонистические отношения.
От редактора
Автор обсуждаемого исследования не упоминает об этом, но некоторые птицы используют муравьев для обработки перьев и кожи. Они натираются пойманными муравьями или садятся в муравейник и позволяют насекомым ползать по поверхности тела и разбрызгивать кислоту, которую позднее размазывают по себе. Такое поведение известно как муравление. Предполагается, что оно позволяет птицам избавляться от эктопаразитов. Впрочем, достоверных подтверждений этому нет. В любом случае муравьев, используемых пернатыми в ходе муравления, трудно рассматривать в качестве чистильщиков, в частности, потому, что они не участвуют в этой процедуре по собственной воле.
Ранее ботаники установили, как некоторым видам сквамеллярий (Squamellaria) с островов Фиджи удается одновременно сотрудничать сразу с несколькими видами муравьев, снабжающих их питательными веществами из отходов жизнедеятельности и остатков добычи. Оказалось, что в домациях — особых разрастаниях тканей — этих растений есть несколько изолированных полостей с выходами наружу, в каждой из которых может жить отдельная муравьиная колония. Благодаря такому строению в одной домации порой соседствуют до пяти колоний, каждая из которых принадлежит к отдельному виду.