Тополиные сумасшедшие муравьи, прожорливый вид, обитающий на Карибском побережье Южной Америки и завезенный на юг США, возможно, не является той угрозой для экосистем Северной Америки, которой раньше опасались биологи. Хотя эти насекомые по-прежнему конкурируют с местными животными и пожирают их, недавно открытый вид грибкового паразита останавливает их на своем пути.
Когда грибковые споры попадают внутрь муравья, споры съедают зимние запасы жира животного, медленно умирая изнутри. В ходе недавних полевых испытаний на колониях сумасшедших муравьев группа энтомологов из полевой лаборатории Брекенриджа Техасского университета в Остине смогла уничтожить местную популяцию за несколько лет, подвергнув муравьев воздействию грибка.
Сумасшедшие муравьи впервые были замечены в южном Техасе в 1930-х годах, а к 2012 году они появились на большей части побережья Мексиканского залива. Свое название они получили за дергающуюся походку - сумасшедшие муравьи крошечные, и вместо того, чтобы ходить в одну линию, они расходятся по земле, шатаясь во все стороны.
Новые результаты - это "большое облегчение", - сказал в недавнем пресс-релизе Эдвард Лебрун, ведущий автор нового исследования, исследователь инвазивных видов. "Это означает, что у этих популяций, похоже, есть срок жизни".
Биологи дикой природы на юге США с растущим беспокойством наблюдали за распространением сумасшедших муравьев, поскольку они наносят ущерб как инфраструктуре, так и экосистемам. Другие результаты недавних исследований позволяют предположить, что в ближайшие годы муравьи могут появиться и процветать на Среднем Западе.
Тополиные сумасшедшие муравьи уничтожают все - от других муравьев, до млекопитающих и пауков, как показано здесь. Марк Сандерс/Университет штата Техас в Остине Любезно предоставлено Марком Сандерсом/Университет штата Техас в ОстинеМуравьи особенно любят проволочные покрытия и известны тем, что замыкают электронику. "Они покрывают все", - сказала Мелисса Джонс, биолог дикой природы в государственном парке Эстеро Ллано Гранде в Техасе, в недавнем видеоролике. "Они ползают по всему, что движется, ходит, ползает, дышит". Когда появляется колония, она вытесняет другие виды насекомых, включая уже существующих муравьев, разрушая пищевые сети района.
Поведенческая причуда частично объясняет их успех. В Южной Америке муравьи разделяются на отдельные колонии, которые борются за территорию и пищу. В США, однако, нет таких четких границ. Муравей из одной колонии может поселиться в другой, и эти "суперколонии" могут распространяться по всему ландшафту.
[Похожие: Почему некоторые люди чувствуют запах муравьев? Вот ответ на последнюю загадку TikTok].
Они даже способны изгонять колонии огненных муравьев - еще одного интродуцированного южноамериканского вида, который достаточно живуч, чтобы распространяться через ураганные наводнения. Предыдущая работа команды UT Austin показала, что когда более крупные, ядовитые огненные муравьи кусают сумасшедших муравьев, крошечные враги выделяют муравьиную кислоту, чтобы нейтрализовать токсин.
Члены команды из Остина впервые заметили инфекционный грибок у насекомых, собранных в Центральной Флориде в 2013 году. Их тела были раздуты до предела, потому что споры грибка росли внутри жировых клеток.
Никто не знает, откуда взялась эта болезнь - она относится к семейству организмов, которые были идентифицированы как грибки только в течение последних 10 лет. Эти паразиты настолько специализированы, что утратили ключевые особенности, такие как митохондрии, которые позволили бы им выжить вне хозяина. До сих пор этот специфический паразит был обнаружен только у сумасшедших муравьев, и грибок, похоже, не заражает других муравьев или животных.
Энтомологи из Остина начали искать инфекцию вблизи дома и нашли ее. Когда они начали отслеживать заболевших муравьев, то увидели быстрое сокращение их численности: Зараженные колонии сокращались и часто полностью вымирали. Оказалось, что сила сумасшедшего муравья - это и его уязвимость. Суперколонии чрезвычайно восприимчивы к новым патогенам, поскольку муравьи со всей обширной территории трутся друг о друга тораксами.
Затем, в 2016 году, рейнджеры государственного парка Эстеро Ллано Гранде, расположенного на крайней южной оконечности штата, сообщили нечто тревожное. В парке исчезали скорпионы, насекомые и даже змеи. Сотрудники быстро сориентировались, что виной всему сумасшедшие муравьи. "Мы видели, как эти муравьи нападали на птиц, особенно на малышей, на мелких млекопитающих, а также на кроликов", - рассказал в 2017 году Бен Хатчинс, биолог из Парков и дикой природы Техаса, телеканалу KRGV.
Охотники за муравьями из UT Austin пока не планировали проводить эксперименты с грибком. Но когда пестициды не сработали в парке - сумасшедшие муравьи не заинтересовались обычной муравьиной приманкой, - исследователи решили попробовать грибок. Они выпустили несколько зараженных муравьев вместе с хот-догами в качестве своеобразного подарка на новоселье, чтобы объединить популяции. Большие колонии быстро приняли пораженных грибком муравьев. Через год все сумасшедшие муравьи парка были заражены. К 2022 году муравьи полностью исчезли, о чем авторы исследования сообщили в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Энтомологи планируют в этом году выпустить больше грибка по всему Техасу. Но на этом история, вероятно, не закончится.
"Из десятилетий работы с огненными муравьями мы поняли, что ни один организм не станет серебряной пулей", - сказал Роберт Плоус, другой член команды, в 2015 году, после обнаружения грибка. "Долгосрочный контроль популяций инвазивных муравьев будет зависеть от коктейля из специфических для хозяина патогенов и паразитов".
Вряд ли Техасу удастся полностью избавиться от сумасшедшего муравья. Но грибок может стать инструментом, который поможет другим членам экосистемы побережья Мексиканского залива выжить рядом с меньшим количеством их новых соседей.