Чипсы против экосистемы. Ученые выяснили, как человеческий мусор сбивает муравьев с работы.
Несколько крошек печенья на туристической тропе могут показаться пустяком. Однако новое исследование показало, что остатки переработанной пищи способны отвлекать муравьев от переноса семян — процесса, который помогает растениям распространяться в лесах, парках и других зеленых зонах.
Исследование, проведенное в Панаме, показало , что муравьи медленнее переносили семена, когда рядом лежали кусочки картофельных чипсов или печенья. В ходе отдельных экспериментов семена, находившиеся поблизости от остатков человеческой еды, уносили примерно вдвое медленнее, чем те, что лежали отдельно. Оказывается, рассыпанные мелкие закуски могут создавать своего рода экологический «объезд».
Муравьи — не просто назойливые гости на пикнике. Многие виды ведут себя как крошечные садовники: переносят семена по земле и часто закапывают их там, где могут прорасти новые растения.
У некоторых семян есть небольшая питательная часть, называемая элайосомой. Она богата жирами и белками, поэтому муравьи несут семя к себе, съедают эту часть, а само семя чаще всего оставляют неповреждённым.
Такой способ распространения семян с помощью муравьев называют мирмекохорией. Термин сложный, но идея проста: муравьи переносят семена, и растения получают больше шансов распространиться.
Проект зародился в рамках магистерского курса, который вел эколог-зоолог Дюма Гальвес в Университете Панамы. Бренда Моррис и другие студенты разработали эксперименты совместно с Ларой Домингес и Эмили Марпл, сотрудничающими со Смитсоновским институтом тропических исследований в рамках программ глобальной устойчивости.
Команда хотела выяснить, меняют ли обычные пищевые отходы поведение муравьев по отношению к семенам. Для этого семена разместили рядом с привычными закусками и наблюдали за действиями муравьев.
Для исследования выбрали самые распространенные закуски. Ученые использовали картофельные чипсы Lay's и печенье Oreo без начинки — именно такие продукты люди чаще всего берут с собой на прогулки, в походы или на отдых на природе.
В ходе первого эксперимента команда разместила 126 «станций с семенами» на территории университета, рядом со зданиями, которыми пользуются студенты и персонал. Часть семян окружили крошками чипсов, а другую оставили без такой «мусорной» еды поблизости.
Первоначальный дизайн эксперимента вызвал закономерный вопрос: действительно ли муравьи отвлекались или же чипсы просто служили физическим препятствием? Поэтому исследователи изменили условия и разместили крошки чипсов или печенья лишь с одной стороны от станций с семенами.
В этот раз эксперимент охватил 96 станций с чипсами, 94 — с печеньем и 100 контрольных. Работу провели как на территории кампуса, так и в лесу национального парка Соберания, что обеспечило команде возможность работать как в городской, так и в природной среде.
Результат оказался однозначным. Чипсы и печенье существенно снижали частоту взаимодействия муравьев с семенами, причем тип закуски практически не имел значения.
Домингес объяснила: муравьи, по сути, отвлекались от семян из-за оставленной обработанной пищи. Она также заметила, что муравьи могли облепить крошки чипсов примерно за 30 секунд — значительно быстрее, чем обычно реагировали на семена.
И вот неожиданный поворот: в городской черте станции с семенами посещало больше муравьев, однако они не переносили семена активнее, чем лесные муравьи. Это свидетельствует о том, что городских муравьев, возможно, особенно легко отвлечь от их привычной экологической деятельности.
В ходе последнего эксперимента проверялось, должна ли закуска находиться непосредственно рядом с семенами, чтобы возникла проблема. Исследователи разместили крошки чипсов вплотную к части станций с семенами, примерно в 30 сантиметрах от других и примерно в 60 сантиметрах от еще одной группы.
Муравьи отвлекались, когда чипсы лежали прямо рядом с семенами или примерно в 30 сантиметрах от них. Однако эффект исчезал, когда чипсы находились на расстоянии около 60 сантиметров, — это свидетельствует о том, что нарушение было сильным, но локальным.
Это имеет значение, поскольку крошки на тропинках, остатки пикников и мусор от перекусов обычно скапливаются небольшими пятнами. Несколько упавших чипсов вряд ли изменят весь лес, но они способны повлиять на то, что происходит на земле непосредственно вокруг них.
В конечном счете, проблема не в том, что муравьям нравятся чипсы. Проблема в том, что остатки человеческой еды могут нарушить естественный процесс, от которого зависят многие растения.