В древнегреческой поэме «Война мышей и лягушек» царь лягушек Вздуломорда перевозил на своей спине мышонка Крохобора и нечаянно его утопил. Разгорелась война, на сторону каждого из противников встали боги Олимпа. Настоящие отношения представителей разных гильдий животного мира могут быть не менее драматичными. Учёные из Института систематики и экологии животных СО РАН показали это на примере мышей и муравьёв.
«Гильдии — это большие группы организмов, объединенные какой-то экологической общностью — спектром питания, занимаемой территорией, дневной активностью. Чаще всего исследуют взаимодействие представителей какой-либо одной гильдии — например, доминирующего вида муравьев и их более мелких сородичей. Мы же решили сосредоточиться на изучении отношений, складывающихся между рыжими лесными муравьями и разными видами грызунов, проживающими с ними на одной территории», — рассказывает заведующая лабораторией поведенческой экологии Института систематики и экологии животных СО РАН доктор биологических наук Жанна Ильинична Резникова.
Исследование проходило в Новосибирской области, где ученые уже много лет наблюдают за крупным поселением рыжих лесных муравьев, занимающим около 4 га и насчитывающим более 500 муравейников. Для работы были выбраны участки с высокой численностью муравьев, и контрольные, на которых растительность и рельеф были сходными, а муравьев — в 30 раз меньше. В течение нескольких лет в разные сезоны учёные проводили там учеты численности и пространственного распределения грызунов, исследовали их миграции, роющую активность и некоторые другие характеристики поведения.
«Рыжие лесные муравьи, возводящие огромные муравейники — это очень большая сила в биоценозе. Они стремятся занять огромные площади, и поскольку эти насекомые — хищные и очень агрессивные, то со своей территории они вытесняют конкурентов, а многие виды беспозвоночных используют в пищу. С другой стороны, грызуны тоже имеют огромный потенциал численности, их цель, как и у всякого биологического вида — как можно больше плодиться, а в голове — то, о чем говорил Аркадий Райкин в своей ранней миниатюре: “Нам метры, метры нужны”, — объясняет Жанна Ильинична. — Поскольку у грызунов и муравьёв оказывается довольно много общего — они выбирают одинаковые участки леса, имеют сходный цикл дневной и сезонной активности — часто они стремятся занять одни и те же территории, то есть у них сталкиваются интересы. Однако это не столько война, сколько поддержание очень хрупкого баланса».
Как выяснили учёные, знак (плюс или минус) взаимодействия между грызунами и муравьями во многом зависит от сезона. Особенно напряженными их отношения становятся летом. Дело в том, что в это время от муравейников в разных направлениях отходит множество муравьиных дорог, и трафик там очень напряженный. Огромное количество муравьёв снуют туда-сюда и больно кусают тех, кто окажется у них на пути. Если мышь захочет пересечь один из таких путей, ей мало не покажется! Эксперименты демонстрируют: при высокой плотности муравьев, соответствующей их численности на этих самых дорогах, грызуны впадают в такую панику, что учёным приходится срочно их спасать. Поэтому мыши в период высокой сезонной активности муравьёв вынуждены как-то вписываться в те пространства, которые им ограничивают муравейники и муравьиные дороги.
Муравейники образуют на своих территориях «чёрные дыры», в которых «исчезают» все другие виды членистоногих. Так что если вы хотите наловить жуков, то на территории муравьёв вы их просто не найдёте.
«Летом у грызунов рождаются детёныши (обычно не меньше двух выводков за сезон), в отмеренных муравьями «гетто» становится тесно, между зверьками возникает конкуренция за территорию. Зато во второй половине августа, как только число муравьев снижается, грызуны тут же устремляются на освободившиеся участки. Териологи говорят, что в этом месяце наступают самые уловистые дни», — говорит старший научный сотрудник лаборатории поведенческой экологии сообществ ИСиЭЖ СО РАН кандидат биологических наук Софья Николаевна Пантелеева.
Ещё более вольготные времена для мышей наступают зимой, когда муравьи уходят в почву на глубину около метра и муравейники остаются без хозяев. Оказалось, что 84 % муравейников имеют норы, ходы — не в куполе, а в окружающем муравейник земляном валу. Когда муравьи роют их, они по песчинке, по частичке складывают почву на определённом расстоянии, поэтому вал получается очень мягким. Это удобно для мышей во многих отношениях — можно рыться в муравейниках, сбиваться в кучки, греть друг друга.
Кроме того, они там могут ещё и питаться. Во-первых, не все муравьи успевают уйти на зимовку, и какие-то из них просто застывают в муравейнике и становятся лёгкой добычей для мышей. «Мы ставили специальные эксперименты и выяснили, что, оказывается, грызуны охотятся на рыжих лесных муравьёв, хоть это и опасная добыча, которая кусается, брызгается кислотой. Мышь жмурится, отворачивается, но всё равно она убивает муравьёв и поедает их как заправский охотник, — рассказывает Жана Резникова. — В наших экспериментах мы специально брали грызунов, у которых в пище нет недостатков, в лаборатории их кормили готовой зерновой смесью с дополнением овощей, фруктов, орехов, семян подсолнечника и белковой пищи — сухого гаммаруса (рачка), творога. То есть поедают они муравьёв не от голода, а потому, что те для них очень вкусные и сладкие. Кроме того, тела этих насекомых содержат множество микроэлементов — которых, видимо, как раз не хватает в мышиной диете».
Муравьи на вкус кисло-сладкие. Кислые они от кислоты, которая в них содержится, а сладкие от того, что питаются сладкими выделениями тли (в лаборатории – сиропом).
Причём грызуны охотно едят и мёртвых муравьёв. Летом они любят «пастись» на муравьиных кладбищах (кстати, одно из них расположено неподалёку от бывшего здания юридического факультета НГУ) — местах, куда эти насекомые оттаскивают умерших собратьев.
Также, как показал специальный эксперимент, грызуны очень охотно поедают сам субстрат муравейника, ведь в нём находит приют огромное количество мелких организмов — ногохвосток, почвенных клещей. Кроме того, в соавторстве с группой из Московского университета под руководством Ивана Юрьевича Чернова было выяснено, что количество дрожжей в муравейнике примерно в 100 раз больше, чем в окружающей почве. То есть, от зимовки там грызуны получают двойную выгоду.
Отношения, когда кто-то находит приют у кого-то, в биологии называются синойкией — совместным проживанием.
Весной мышам снова приходится потесниться. «Если мы придём сейчас в лес, то увидим купола, которые просто усеяны муравьями. Это теплоносцы, они нагреваются на солнышке, а потом идут в муравейник и прогревают своим теплом гнёзда и ходы, — рассказывает Софья Пантелеева. — Когда снег оттает полностью, то муравьи выйдут на поверхность, начнут структурировать свою территорию, прокладывать дороги — к кормовым деревьям, к другим муравейникам. Лес станет «шуршать». Если прислушаться, то можно будет даже услышать настоящий муравьиный топот. Конечно, для грызунов это совершенно некомфортная ситуация, поэтому им приходится уходить на те участки, которые свободны от муравьёв или где плотность последних очень маленькая».
«В экологии есть такое понятие как отрицательное взаимодействие и положительное. К первому относятся хищничество, паразитизм, конкуренция, всё это может переходить одно в другое. А положительное начинается с синойкии (сожительства) и заканчивается симбиозом (когда один вид не может жить без другого), — объясняет Жанна Ильинична. — Получается, что со сменой сезонов отношения между нашими двумя гильдиями меняют знак — с минуса на плюс и наоборот».
На вопрос, выгодно ли соседство с грызунами муравьям, пока ещё нет однозначного ответа. «Когда мы обсуждали эту проблему на симпозиуме «Муравьи и защита леса», многие исследователи говорили, что во время своих работ они находили в норках мышат, обглоданных муравьями. Когда мы раскапываем норки, то видим там меньше детёнышей мышей. Возможно, грызуны просто рожают меньше потомства на муравьиных территориях, а может быть — их действительно подъедают. Наблюдать это в природе довольно трудно», — говорит Софья. Муравьи могут съесть и живую взрослую мышь — в том случае, если ей хватит глупости самой зайти в муравейник.
Учёные отмечают, что эта работа ещё не закончена, в новом сезоне они собираются продолжать это исследование с коллегами из МГУ на других видах грызунов.
Исследование осуществлялось в соавторстве с Ольгой Борисовной Выгоняйловой (Синьковой), которая защитила на эту тему кандидатскую диссертацию. Обобщающая статья была опубликована в Журнале общей биологии.
Диана Хомякова
Фото: Юрия Данилова
