Πριν από μερικά χρόνια, σε ένα δάσος κοντά στο Πανεπιστήμιο της Πενσιλβάνια, ο 8χρονος Χιούγκο Ντινς έπαιζε όταν παρατήρησε μερικές μικρές, στρογγυλεμένες δομές κοντά σε μια φωλιά μυρμηγκιών.
Υπέθεσε ότι ήταν σπόροι που είχαν πέσει από κάποιο δέντρο, έτσι τους συνέλεξε και τους έδειξε στον πατέρα του. Ο Άντριου, καθηγητής εντομολογίας, αναγνώρισε αμέσως ότι δεν επρόκειτο για σπόρους, αλλά για χηλές βελανιδιάς.
Αυτοί οι σχηματισμοί δημιουργούνται όταν ορισμένα έντομα παρακινούν τα δέντρα να αναπτύξουν ανώμαλο φυτικό ιστό, μέσα στον οποίο μεγαλώνουν και αναπτύσσονται οι προνύμφες τους.
Αυτό που κανείς από τους δύο δεν περίμενε, ήταν πως αυτή η μικρή ανακάλυψη θα οδηγούσε σε μια επιστημονική μελέτη που θα άλλαζε τον τρόπο με τον οποίο οι οικολόγοι αντιλαμβάνονται τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ φυτών και εντόμων - μια μελέτη που δημοσιεύθηκε αργότερα στο επιστημονικό περιοδικό American Naturalist.
Μυρμηγκοχορία: Όταν τα μυρμήγκια γίνονται διανομείς σπόρων
Η μυρμηγκοχορία είναι ένας φυσικός μηχανισμός με τον οποίο κάποια αγγειόσπερμα φυτά διασφαλίζουν τη διασπορά των σπόρων τους με τη βοήθεια μυρμηγκιών.
Τα μυρμήγκια έχουν την ικανότητα να μεταφέρουν σπόρους και καρπούς σε μεγάλες αποστάσεις, δημιουργώντας μια αμοιβαία επωφελή σχέση με συγκεκριμένα φυτικά είδη.
Οι σπόροι αυτών των φυτών διαθέτουν ένα θρεπτικό εξάρτημα, το ελαιοσώμιο, το οποίο είναι ιδιαίτερα ελκυστικό και εύγευστο για τα μυρμήγκια. Ολόκληρη η δομή, σπόρος και ελαιοσώμιο, ονομάζεται διάσπορος.
Η διαδικασία ξεκινά όταν τα μυρμήγκια συλλέγουν τις διασπόρους και τις μεταφέρουν στη φωλιά τους. Εκεί, καταναλώνουν το ελαιοσώμιο για να ταΐσουν τις προνύμφες τους, ενώ ο σπόρος -πλέον χωρίς το ελαιοσώμιο- παραμένει σε υπόγειους θαλάμους ή απορρίπτεται έξω από τη φωλιά, προωθώντας έτσι τη βλάστησή του σε νέο περιβάλλον.
Αν και οι σπόροι συνήθως δεν απομακρύνονται πολύ από το μητρικό φυτό, η μυρμηγκοχορία ωφελεί τα φυτά, καθώς προστατεύονται από σποροφάγα ζώα και μεταφέρονται σε πιο ευνοϊκά σημεία για ανάπτυξη.
Περισσότερα από 3.000 είδη φυτών χρησιμοποιούν αυτόν τον μηχανισμό. Παραδείγματα συναντώνται σε φυτά όπως η Χελιδόνια (Chelidonium majus), διάφορα είδη της βιόλας (Viola), το Galanthus nivalis (χιονόσταγκος), η Hepatica nobilis, η Anemone nemorosa, η Onopordum illyricum, η Mentha longifolia, η Salvia aethiopis, η Bixa orellana και πολλά ακόμη.
Στρατηγικές σφήκες
Όταν οι σφήκες τοποθετούν τα αυγά τους σε βελανιδιές, ταυτόχρονα εγχέουν χημικές ουσίες που διαταράσσουν την κανονική ανάπτυξη των φυτικών ιστών. Το δέντρο, ξεγελασμένο, δημιουργεί γύρω από το έμβρυο της σφήκας έναν προστατευτικό και θρεπτικό σχηματισμό - τη χηλή. Μέχρι εδώ, η διαδικασία είναι γνωστή και αναμενόμενη.
Το εντυπωσιακό είναι αυτό που συμβαίνει στη συνέχεια: κάποιες χηλές αποκτούν ένα σαρκώδες, ροζ «καπάκι», ιδιαίτερα ελκυστικό για τα μυρμήγκια. Το καπάκι αυτό είναι γεμάτο λιπαρά οξέα, παρόμοια με εκείνα που βρίσκονται σε νεκρά έντομα - την αγαπημένη τροφή πολλών ειδών μυρμηγκιών.
Έτσι, τα μυρμήγκια, ξεγελασμένα από το χημικό σήμα, μεταφέρουν τις χηλές πίσω στις φωλιές τους, σαν να ήταν διασπόροι. Καταναλώνουν το καπάκι και αποθηκεύουν την υπόλοιπη χηλή σε υπόγειους θαλάμους, όπου η προνύμφη της σφήκας προστατεύεται από θηρευτές και αντίξοες συνθήκες.
Με άλλα λόγια, οι σφήκες όχι μόνο «πείθουν» το δέντρο να προσφέρει καταφύγιο στα μικρά τους, αλλά και «χειραγωγούν» τα μυρμήγκια να λειτουργούν ως φρουροί των προνυμφών τους.
Πειράματα και χημική ανάλυση
Για να επιβεβαιώσουν αυτή την υπόθεση, οι ερευνητές πραγματοποίησαν πειράματα, τοποθετώντας χηλές με και χωρίς καπάκι κοντά σε φωλιές μυρμηγκιών και κατέγραψαν σε βίντεο τις αντιδράσεις τους.
Τα αποτελέσματα ήταν ξεκάθαρα:
Τα μυρμήγκια μετέφεραν άμεσα τις χηλές με καπάκι, σαν να ήταν σπόροι με ελαιοσώμια.
Οι χηλές χωρίς καπάκι αγνοήθηκαν ή εγκαταλείφθηκαν.
Χημική ανάλυση επιβεβαίωσε την παρουσία συγκεκριμένων λιπαρών ενώσεων που ενεργοποιούν την αναζήτηση τροφής στα μυρμήγκια - ουσίες παρόμοιες με εκείνες που βρίσκονται σε πτώματα εντόμων και σε ελαιοσώμια.
«Αυτό που με εντυπωσίασε περισσότερο ήταν το γεγονός ότι μελετούσα έντομα για χρόνια χωρίς να παρατηρήσω αυτή τη σχέση», δήλωσε ο Άντριου Ντινς σε συνέντευξή του.
Ένα παιχνίδι που έγινε επιστήμη
Η επιστημονική αυτή ανακάλυψη δεν διευρύνει απλώς τη θεωρία της οικολογίας· ανοίγει και δρόμους για άλλες επιστημονικές εφαρμογές. Η χημεία των «καπακιών», για παράδειγμα, θα μπορούσε να αποτελέσει βάση για νέες μελέτες σχετικά με ουσίες που προσελκύουν μυρμήγκια. Και τελικά, η χημική χειραγώγηση δεν είναι τόσο σπάνιο φαινόμενο όσο νομίζουμε: τη βλέπουμε από μύκητες που ελέγχουν τη συμπεριφορά εντόμων μέχρι παράσιτα που αλλάζουν τη συμπεριφορά των ξενιστών τους.
Αυτό που ξεκίνησε σαν ένα παιδικό παιχνίδι, κατέληξε να αποκαλύψει μία από τις πιο πολύπλοκες οικολογικές αλληλεπιδράσεις που έχουν παρατηρηθεί ως σήμερα.