Muutama vuosi sitten metsissä lähellä Pennsylvanian yliopistoa kahdeksanvuotias Hugo Dins leikkiessään huomasi pieniä pyöreitä muodostelmia muurahaispesän lähellä. Hän päätteli niiden olevan pudonneita siemeniä, keräsi ne ja näytti isälleen. Entomologian professori Andrew tajusi pian, että poika ei ollut löytänyt siemeniä, vaan tammigalleja.
Sisällysluettelo
Nämä muodostumat syntyvät, kun tietyt hyönteiset pakottavat puut tuottamaan epänormaalia kasvinkudosta, jossa niiden toukat kasvavat ja kehittyvät. Kukaan heistä ei aavistanut, että tammigallit johtaisivat tutkimukseen, joka muuttaisi ekologien käsitystä kasvien ja hyönteisten vuorovaikutuksesta ja joka myöhemmin julkaistaisiin American Naturalist -lehdessä.
8-vuotiaan pojan löytö, joka muutti tieteen
”Myrmekokoria on mekanismi, jonka avulla joidenkin koppisiemenisten kasvien siemenet kulkeutuvat ja leviävät muurahaisilla. Nämä hyönteiset omaavat hämmästyttävän kyvyn kuljettaa siemeniä ja hedelmiä pitkiä matkoja, mikä johtaa ainutlaatuiseen symbioosiin joidenkin kasvilajien kanssa. Myrmerofyllisten kasvien siemenissä on ravinteikkaita lisäosia, joita kutsutaan elaiosomiksi ja jotka ovat houkuttelevia ja maukkaita muurahaisille. Siemen, jossa on tämä lisäosa, kutsutaan diasporaaksi. Prosessi tapahtuu, kun työmuurahaiset keräävät diasporat ja kuljettavat ne pesään, jossa ne syövät elaiosomin toukkien ravinnoksi, kun taas siemenet, joilta lisäosa on poistettu, varastoidaan maanalaisiin kammioihin yhdessä orgaanisten jäännösten kanssa tai heitetään pesästä pois, mikä edistää niiden leviämistä ja myöhempää itämistä”, selittää Anthropocene.
Yleensä siemenet eivät leviä kauas emokasvista. Kasveille tämä mutualismi muurahaisten kanssa on kuitenkin edullista, koska se helpottaa siementen kuljettamista itämiselle suotuisiin paikkoihin ja suojaa niitä jyviä syöviltä saalistajilta.
Luonnossa myrmekoria-mekanismia käyttää yli 3000 kasvilajia. Tyypillisiä esimerkkejä myrmekoriasta ovat suurikokoinen keltakärhö (Chelidonium majus), jotkut violan (Viola) ja lumikellon (Galanthus nivalis) lajit, sinivuokko (Hepatica nobilis) ja metsänanemoni (Anemone nemorosa), pitkälehtinen minttu (Mentha longifolia), etiopialainen salvia (Salvia aethiopis), orellanin bixa (Bixa orellana) ja monet muut kasvit.
”Strategiset ampiaiset”
Yllättävää on se, mitä tapahtuu seuraavaksi: joihinkin pähkinäpuuhun syntyy mehevä vaaleanpunainen lakki, joka on erittäin houkutteleva muurahaisille. Tämä lakki on täynnä rasvahappoja, jotka ovat hyvin samankaltaisia kuin kuolleissa hyönteisissä, jotka ovat monien raadonsyöjämuurahaisten suosikkiravintoa.
Tämän kemiallisen signaalin harhauttamina muurahaiset keräävät gallat kuin siemeniä ja vievät ne pesäänsä. Siellä ne syövät hatun ja säilyttävät galan jäännökset maanalaisissa kammioissa, joissa ampiaisen toukka on suojassa saalistajilta ja epäsuotuisilta ympäristöolosuhteilta.
Toisin sanoen, ampiaiset eivät vain manipuloivat tammea luodakseen suojan jälkeläisilleen, vaan myös manipuloivat muurahaisia toimimaan tahattomina vartijoina .
Kamerat ja kemiallinen analyysi
Vahvistaakseen tämän hypoteesin tutkijat tekivät sarjan kokeita. He sijoittivat korkillisia ja korkittomia galloja eri muurahaiskolonioiden lähelle ja kuvasivat niiden reaktioita videolle. Tulokset olivat yksiselitteiset:
- Muurahaiset kuljettivat nopeasti korkillisia galloja ja kohtelivat niitä kuin ne olisivat elaiosomia sisältäviä siemeniä.
- Kupillisia gallia jätettiin huomiotta tai heitettiin pois, mikä osoitti kemiallisen houkutteen tärkeyden.
Kemiallinen analyysi vahvisti tiettyjen rasvayhdisteiden läsnäolon, joiden tiedetään käynnistävän muurahaisten ruokahakureaktion. Sama yhdiste esiintyy kuolleissa hyönteisissä ja myrmekokhoristen kasvien siementen elaiosomissa.
”Eniten minua hämmästytti se, että olin tutkinut hyönteisiä vuosikausia huomaamatta tätä yhteyttä”, Andrew Deans kertoi haastattelussa.
Tämä tieteellinen löytö ei vain laajenna ekologista teoriaa, vaan tarjoaa myös oppeja, joita voidaan soveltaa muilla aloilla. Muurahaiskapseleiden kemia voi esimerkiksi toimia pohjana uusille tutkimuksille muurahaisia houkuttelevista yhdisteistä. Lisäksi kemiallinen manipulointi, joka ei suinkaan ole harvinainen ilmiö, näyttää olevan monien vuorovaikutusten taustalla: sienistä, jotka ohjaavat hyönteisten käyttäytymistä , loisiin, jotka muuttavat isäntiensä käyttäytymistä. Se, mikä alkoi lasten leikkinä, paljasti lopulta yhden monimutkaisimmista ekologisista vuorovaikutuksista, jotka tunnetaan nykyään.
