Οι ιστορίες μιας μυρμηγκοφωλιάς

1. Μυρμήγκια-καλλιεργητές μανιταριών

Τερμίτες, σκαθάρια και μυρμήγκια είναι καλλιεργητές. Και μάλιστα πριν από εμάς!

Πριν από, περίπου, 10-12 χιλιάδες χρόνια ο άνθρωπος άρχισε να καλλιεργεί τη Γη και άλλαξε την ιστορία της ανθρωπότητας. Μερικά εκατομμύρια χρόνια πριν, όμως, κάποιοι άλλοι οργανισμοί ξεκίνησαν τις καλλιέργειες, με μεγάλη επιτυχία. Συγκεκριμένα, τα μυρμήγκια φαίνεται πως καλλιεργούν εδώ και 50 εκατομμύρια χρόνια τους δικούς τους μύκητες και όχι μόνο! Τα μυρμήγκια αυτά ανήκουν στο φύλο Attini που συναντάται κυρίως στην Αμερική και την Καραϊβική. Επίσης, σε αυτήν την κατηγορία ανήκουν και τα διάσημα μυρμήγκια leaf cutters! 

 

Interesting fact: Τα μυρμήγκια δεν κουβαλούν τα φύλλα για να τα καναλώσουν τα ίδια αλλά για να ταΐσουν τους μύκητες! Μάλιστα μπορούν να αποψιλώσουν ολόκληρο δέντρο σε λιγότερο από 24 ώρες. 

Πολλά από αυτά τα είδη μυρμηγκιών καλλιεργούν μύκητες για να τους χρησιμοποιήσουν ως πηγή τροφής. Οι μύκητες μπορούν να διασπάσουν τους περίπλοκους υδατάνθρακες των φυτών σε εύπεπτες για τα μυρμήγκια ουσίες, τις οποίες δεν μπορούν να προσλάβουν αλλιώς. Επίσης τα μυρμήγκια αυτά έχουν χάσει την ικανότητα να παράγουν βασικές για την επιβίωσή τους θρεπτικές ουσίες, τις οποίες προμηθεύονται πια από τους μύκητες! Έτσι τα μυρμήγκια έχουν μία σταθερή πηγή τροφής πλούσια σε θρεπτικά συστατικά, τα οποία μπορούν εύκολα να καταναλώσουν.   

Είναι μάλιστα ειδικοί στις καλλιέργειες! Έχουν καταφέρει να αναπτύξουν τα δικά τους «είδη» μυκήτων, τα οποία δεν υπάρχουν αλλού στη φύση! Καλλιεργούν τους μύκητές τους σε απομονωμένες φάρμες που δεν έχουν επαφή με το περιβάλλον, γεγονός που συμβάλλει στο να έχουν τα δικά τους είδη με τις επιθυμητές ιδιότητες. Σας θυμίζει κάτι; Επίσης διακρίνονται για τις σχολαστικά καθαρές τους φάρμες και για τη χρήση φυσικών αντιβιοτικών, που εκκρίνουν τα ίδια και τα χρησιμοποιούν για να σκοτώσουν άλλα είδη μικροοργανισμών που μπορεί να μολύνουν τις φάρμες τους.  Σε πολλές περιπτώσεις συμβιώνουν με διάφορα είδη μικροβίων όπως τα ακτινοβακτήρια. Συγκεκριμένα τα μικρόβια αυτά εμφανίζουν αντιμυκητιακές ιδιότητες εναντίον των πιο συχνών παρασίτων των που προσβάλουν τις φάρμες, αλλά όχι εναντίον τους είδους που καλλιεργούν τα μυρμήγκια. Μάλιστα σε κάποια μυρμήγκια τα βακτήρια καλύπτουν εντελώς το σώμα τους και τους κάνουν να φαίνονται σαν να είναι καλυμμένα με άχνη ζάχαρη!

Υπάρχουν και κατηγορίες μυρμηγκιών, όπως τα leaf cutter ants, που το έχουν πάει ένα βήμα παρά πέρα. Έχουν διαφορετικό «προσωπικό», που ασχολείται με την κάθε εργασία. Τα πιο μεγαλόσωμα μυρμήγκια λειτουργούν σαν bodyguards! Προστατεύουν τη φωλιά και φροντίζουν να είναι ανοιχτός ο δρόμος προς την πηγή τροφής. Τα αμέσως επόμενα σε μέγεθος λειτουργούν ως μεταφορείς και προμηθεύουν με φύλα, ενώ τα πιο μικρά ασχολούνται με τη φροντίδα των μυκήτων και των μικρών μυρμηγκιών. Μάλιστα μερικά από τα πιο μικρόσωμα μυρμήγκια δουλεύουν αποκλειστικά ως συλλέκτες και διαχειριστές απορριμμάτων. Μαζεύουν τα οργανικά σκουπίδια της φωλιάς και φροντίζουν να τα μεταφέρουν στα ειδικά δωμάτια που έχουν για τη συλλογή των σκουπιδιών, που βρίσκονται αρκετά βαθιά στο έδαφος, πολύ μακριά από  τη φωλιά. Από τη στιγμή που ένα μυρμήγκι θα κάνει αυτή την εργασία δε θα ξαναέρθει σε επαφή απευθείας ούτε με τους μύκητες ούτε με τη βασίλισσα, για να μην υπάρχει ο κίνδυνος μεταφοράς κάποιας ασθένειας.  Έτσι, λοιπόν, εξασφαλίζουν ότι οι εργασίες θα γίνονται αποτελεσματικά και θα υπάρχει η μικρότερη δυνατή έκθεση σε πηγές μόλυνσης της φάρμας τους. 

Με όλους αυτούς τους τρόπους φροντίζουν να διατηρούν μόνο τα είδη των μυκήτων που τους ενδιαφέρουν χωρίς ανεπιθύμητους εισβολείς. Μάλιστα όταν μία βασίλισσα φεύγει για να «εποικίσει μία άλλη περιοχή» παίρνει μαζί της, σαν προίκα, κι ένα κομμάτι αυτών των μυκήτων, για να ξεκινήσει το νέο της βασίλειο.

Interesting fact: Υπάρχουν και άλλα είδη μυρμηγκιών που εκτός από μύκητες καλλιεργούν και είδη μελίγκρας! 

2. Κήποι του διαβόλου στον Αμαζόνιο

Αν κάναμε μία βόλτα στον Αμαζόνιο, σίγουρα θα εντυπωσιαζόμασταν από την πυκνή του βλάστηση και τα αμέτρητα είδη φυτών που κατακλύζουν κάθε κομμάτι Γης. Υπάρχουν, όμως, ορισμένα ξέφωτα τα οποία έχουν μόνο ένα είδος φυτού, ενώ γύρω τους δεν υπάρχει κανένα άλλο είδος βλάστησης! Πρόκειται για το φυτό Duroia hirsuta, το οποίο δημιουργεί τους ονομαζόμενους «κήπους του διαβόλου»! 

Οι δασικές αυτές εκτάσεις είχαν προκαλέσει το ενδιαφέρον της ανθρωπότητας εδώ και πολλά χρόνια. Ντόπιοι περουβιανοί πληθυσμοί που τις είχαν παρατηρήσει πρώτοι πίστευαν ότι έχουν δημιουργηθεί υπερφυσικά, από διαβολικά πνεύματα. Οι κήποι του διαβόλου προσέλκυσαν και το ενδιαφέρον επιστημόνων, οι οποίοι μετά από μελέτη πολλών χρόνων κατέληξαν στα μυρμήγκια! Κι όμως τα μικρά αυτά πλασματάκια είναι ικανά να εξολοθρεύσουν οποιαδήποτε άλλη μορφή ζωής γύρω από τα δέντρα.

Τα μυρμήγκια του είδους Myrmelachista schumanni ζουν μέσα στο βλαστό του φυτού. Ο βλαστός αυτός είναι κούφιος και δημιουργεί μικρούς χώρους σαν «δωμάτια», όπου τα μυρμήγκια μπορούν να επιβιώνουν προστατευμένα από τους θηρευτές, αλλά και από τις αλλαγές του περιβάλλοντος. Ως αντάλλαγμα στην προστασία αυτή τα μυρμήγκια εξολοθρεύουν τα φυτά-εισβολείς δίνοντας τη δυνατότητα στο είδος Duroia hirsuta, αλλά και στη δική τους αποικία να εξαπλωθούν. Συγκεκριμένα, παράγουν το φορμικό οξύ (ή αλλιώς «μυρμηγκικό»), μία ουσία που μεταφέρουν στα φυτά με το δάγκωμα των φύλων τους. Έπειτα τα φυτά, μέσω του αγγειακού τους συστήματος, μεταφέρουν το δηλητήριο σε ολόκληρο το σώμα τους, με αποτέλεσμα μέσα σε λίγες ημέρες να πεθαίνουν. 

Οι εκτάσεις αυτές μπορούν να περιλαμβάνουν μέχρι και 300 δέντρα με 15.000 βασίλισσες και περισσότερα από 3 εκατομμύρια μυρμήγκια να ζουν στο εσωτερικό τους! Κάποιοι κήποι μάλιστα έχει βρεθεί ότι είναι 800 χρονών. 

Interesting fact: Στις περισσότερες περιπτώσεις στους κήπους του διαβόλου κυριαρχεί το είδος Duroia hirsuta, ενώ έχει βρεθεί ότι σε μικρό βαθμό υπάρχει και το Cordia nodosa. Και τα δύο αυτά φυτά ανήκουν σε μία μεγάλη οικογένεια που ονομάζονται μυρμεκόφυτα (myrmecophyte). Πρόκειται για μία κατηγορία φυτών τα οποία έχουν αναπτύξει μία συμβιωτική σχέση με τα μυρμήγκια. Περιλαμβάνουν περισσότερα από 100 γένη, τα οποία ζουν στις τροπικές περιοχές του πλανήτη.

3. Σχεδίες που επιπλέουν από… μυρμήγκια 

Τα μυρμήγκια “fire ants” ανήκουν στο γένος Solenopsis, το οποίο περιλαμβάνει γύρω στα 200 είδη. Βασικό χαρακτηριστικό τους είναι το γεγονός πως μπορούν και τσιμπούν, δηλαδή διαθέτουν κεντρί μέσω του οποίου μπορούν να μεταβιβάζουν δηλητήριο, τρυπώντας την επιδερμίδα άλλων οργανισμών. Αποτελούν ενδημικό είδος στη Νότια Αμερική που έχει γίνει τα τελευταία χρόνια είδος εισβολέας σε πολλές περιοχές του πλανήτη, όπως στη Βόρια Αμερική, στην Κίνα και στην Αυστραλία. Τι είναι αυτό που τα καθιστά όμως τόσο «ανθεκτικά» και ικανά να επιβιώνουν στις διαφορετικές περιβαλλοντικές συνθήκες; 

Ένας από τους λόγους είναι η ικανότητά τους να επιπλέουν στο νερό! Ουσιαστικά τα μυρμήγκια, αυτά, δημιουργούν με τα σώματά τους «κατασκευές» στο νερό, σαν σχεδίες, οι οποίες μπορούν να επιπλέουν σε υγρά περιβάλλοντα. Οι σχεδίες αυτές συναρμολογούνται αυθόρμητα, χωρίς να χρειάζονται καθοδήγηση από τη βασίλισσα της αποικίας, επιπλέουν και απωθούν το νερό, ενώ μπορούν να μεταφέρουν εκατομμύρια επιβάτες! Τα μυρμήγκια χρησιμοποιούν τα πόδια τους για να συνδεθούν μεταξύ τους και για να δημιουργήσουν τις σχεδίες. Παράλληλα εγκλωβίζουν ανάμεσά τους φυσαλίδες αέρα, οι οποίες τους επιτρέπουν να αναπνέουν και βοηθούν στο να επιπλέουν. Έχουν μάλιστα τη δυνατότητα να ταξιδεύουν αρκετές εβδομάδες με αυτόν τον τρόπο αξιοποιώντας την τροφή, που έχουν αποθηκευμένη στην κοιλιά τους, ως πηγή ενέργειας. 

Ό κύριος λόγος που έχουν καταστεί είδος εισβολέας είναι η αφθονία τροφής στις περιοχές αυτές και το γεγονός ότι συμβιώνουν με άλλα είδη όπως πεταλούδες, που βοηθούν στην επιβίωση κι εξάπλωσή τους.

Interesting facts: 

Οι σχεδίες αυτές έχουν τραβήξει το ενδιαφέρον της σύγχρονης μηχανικής! 

• Παρουσιάζουν ιδιότητες τόσο υγρού όσο και στερεού, ανάλογα με το περιβάλλον στο οποίο βρίσκονται, οπότε αποτελούν ένα ιδιαίτερο «υλικό»! Μάλιστα έχουν δημιουργηθεί και μαθηματικά μοντέλα για να περιγράψουν τη συμπεριφορά τους.
• Ερευνάται πώς μπορούμε να αντιγράψουμε τον τρόπο που συναρμολογούνται αυτές οι σχεδίες και να το εφαρμόσουμε σε σύγχρονα ρομποτικά συστήματα!  

Συνολικά μου αρέσει να σκέφτομαι τις μυρμηγκοφωλιές σαν υπόγεια αρχηγεία που μέσα τους εκατομμύρια μυρμήγκια καταστρώνουν καινούρια σχέδια για το πώς θα αξιοποιήσουν και τον παραμικρό πόρο προκειμένου να επιβιώσουν. Ένα είναι το μόνο σίγουρο, πως έχουμε ακόμη πολλά να μάθουμε από αυτούς τους συγκατοίκους στον πλανήτη μας. 

Όπως όλα δείχνουν, φαίνεται πως η Ματίνα Μανταρινάκη μάλλον είχε άδικο τελικά… Δεν είναι και τόσο ταπεινά αυτά τα μυρμηγκάκια!