В кенийской саванне, в заповеднике Ол Пежета, Дуглас Н. Камару и его команда в течение многих лет отслеживали влияние инвазивного муравья на пищевую цепь после того, как он вытеснил местный вид муравьев. До появления нового вида большеголовых муравьев (Pheidole megacephala) местные муравьи (Crematogaster spp.) жили за счет нектара акации, поселившись в луковицах на ветвях. Между деревьями и муравьями существовал мутуализм, которые, в свою очередь, защищали дерево от травоядных животных, таких как слоны, проникая в их ноздри, используя свои жалящие укусы.
Муравьи-агрессоры вступили в конкуренцию с местными муравьями и оказались победителями, убивая их и, попутно, лишая акации их защитников, оставляя деревья со свистящими шипами беззащитными перед травоядными. Слоны принялись пировать, обдирая и валя деревья. Результат на фото ниже:
Рис. 2. Нашествие большеголовых муравьев увеличивает заметность. (A) Незаселенная саванна с шипами свистящих деревьев. (Б) Захваченный ландшафт, в котором слоны паслись, ломали и уничтожали деревья со свистящими шипами.
Влияние эффекта на млекопитающих
Так случилось, что ветви акации, в свою очередь, использовались львами, чтобы прятаться во время охоты на свою основную добычу — зебр и, очень редких, случайных буйволов. Последнее гораздо более опасно для львов, поскольку его рога могут нанести льву значительный урон в бою. Известно, что хищники склонны избегать опасной добычи, даже когда популяция предпочитаемой добычи сокращается, но здесь у львов не было особого выбора. Отслеживание убийств зебр и буйволов львами Камару и др. обнаружили глубокий переход от убийств зебр к убийствам буйволов львами: с момента появления большеголовых муравьев количество убийств зебр сократилось в три раза, тогда как доля убийств буйволов выросла с практически нуля до почти такого же уровня, как и у зебр.
Это исследование демонстрирует глубокую цепочку мутуализма, начиная от муравьев размером до одного миллиметра и заканчивая одним из самых крупных и жестоких хищников среди млекопитающих. Появление крошечного насекомого может вызвать цепную реакцию. Возможно, оно распространится даже дальше, но неизвестно, насколько стабильной будет популяция буйволов в будущем. Кроме того, другие травоядные животные, такие как жирафы и черные носороги, используют акации в качестве источника пищи, и как это повлияет на них, пока остается открытым вопросом.
Эти открытия прекрасно иллюстрируют эффект бабочки, когда внедрение крошечного вида глубоко нарушает всю пищевую сеть с далеко идущими последствиями, которые изменяют экосистему африканской саванны.
Подведем итоги
Мутуализмы часто определяют экосистемы, но они подвержены человеческой деятельности. Объединив эксперименты, отслеживание животных и исследования смертности, мы показываем, что инвазивный большеголовый муравей (Pheidole megacephala) делает львов (Panthera leo) менее эффективными в уничтожении их основной добычи, равнинной зебры (Equus quagga). Муравьи с большими головами нарушили мутуализм между местными муравьями (Crematogaster spp.) и доминирующим деревом со свистящими шипами (Vachellia drepanolobium), что сделало деревья уязвимыми для слонов (Loxodonta africana) и привело к созданию ландшафтов с более высокой видимостью. Хотя убийства зебр значительно реже происходили в наиболее заметных и захваченных районах, численность львов не снизилась с момента начала вторжения, вероятно, из-за переключения добычи на африканского буйвола (Syncerus caffer). Мы показываем, что, контролируя биофизическую структуру ландшафтов, крошечный захватчик изменил динамику хищник-жертва среди знаковых видов.