28.12.2019

Австралийские муравьи научились добывать азот из мочи кенгуру

Муравьи устраивают «карьеры» и «шахты» и неделями извлекают мочевину из песка, смоченного крупными животными на острове Кенгуру из-за дефицита азота.

Мы привыкли представлять далекие экзотические острова полными удивительной и разнообразной жизни. Однако, на самом деле, их жители чаще немногочисленны и вынуждены постоянно бороться с дефицитом тех или иных ресурсов. Так происходит и на небольшом засушливом острове Кенгуру возле южного побережья Австралии: нехватка ключевых питательных веществ заставила местных муравьев даже освоить «добычу» мочи животных. Об этой необычной адаптации рассказывается в новой статье, опубликованной в журнале Austral Ecology.

Еще несколько лет назад биолог из Университета Южной Австралии Софи Пети (Sophie Petit), работая на острове Кенгуру, заметила, что толпы «сахарных муравьев» Camponotus terebrans быстро собираются на том месте, куда попала моча, а затем регулярно навещают его. Это необычное поведение привлекло внимание ученого, и теперь, через несколько лет, она нашла ему полное объяснение.

Остров Кенгуру малоплодороден и засушлив. Местная растительность вынуждена жить на песчаном грунте, исключительно бедном питательными веществами. Разнообразят пейзаж лишь стаи кенгуру, объедающие эти колючки. По-видимому, именно их мочу научились собирать муравьи. Но зачем рабочие особи собирались на том же месте позднее, когда вся влага уже высыхала?

Если не считать воды, ключевым компонентом этих выделений является мочевина, которая может служить отличным источником азота. На этот элемент приходится львиная доля земной атмосферы, однако разорвать сверхпрочные связи молекулярного азота и включить его в биохимический оборот способны лишь некоторые бактерии-азотфиксаторы. Именно на них полагается большая часть биосферы в получении жизненно необходимого азота, который, помимо прочего, входит в состав и ДНК, и белков.

Возможно, именно мочевина — и бесценный азот, которого практически не остается в легко промываемых песчаных почвах — интересует муравьев. Чтобы проверить эту идею, Софи Пети и ее коллеги приготовили несколько растворов, содержавших мочевину примерно в тех количествах, в которых она присутствует в моче кенгуру и людей (2,5 процента), а также в повышенном количестве (10 процентов). В качестве контроля использовалась сладкая вода: этих муравьев она должна привлекать особенно, недаром они получили название «сахарных».

Вылив равные количества жидкостей в песок, ученые установили камеры для наблюдений за Camponotus terebrans. Разумеется, муравьев привлекли все три источника пищи: они «вырабатывали» эти ресурсы еще долго после того, как вода испарилась. Однако биологи заметили, что больше всего их привлекал участок с максимальным содержанием мочевины, а меньше всего — обычная подслащенная вода: видимо, азот на острове представляет куда большую ценность, нежели калорийные сахара.

Муравьи активно трудились на «мочевинном карьере» много недель и даже прокапывали «шахты» под поверхностью, добираясь до мочевины, унесенной на глубину. «Если колонии повезет, то «залежи» мочевины поблизости могут стать для нее ценнейшим ресурсом, — прокомментировал работу американский эколог Уолтер Каспари (Walter Kaspari). — Мочевина — по сути, природный спортивный напиток».

Сергей Васильев

Источники:

1. Naked science