גני השטן של הנמלים

29/03/2018 ב- 06:41 | פורסם בהספרייה המדעית | סגור לתגובות על גני השטן של הנמלים

ביערות העד של פרו מתרחשת מדי יום ביומו תופעה עתיקת יומין וכמעט פלאית. המקומיים שנתקלו בה כבר לפני אלפי שנים קוראים לה "גני השטן" מפני שאבותיהם היו מספרים שרוח היער הרעה מתגוררת שם. ואכן, מסתורין רב אופף את המקומות הללו בעיני מי שרואה אותם לראשונה. בניגוד גמור לגיוון המדהים של היער סביבם, "גני השטן" נשלטים על ידי מין אחד של עץ דורויה – Duroia hirsuta. הפיחות הדרמטי בשאר מיני העצים אינו מסוגל להשאיר אף בריה אדישה, וגם החוקרים שנתקלו במחזה המתעתע היו בתחילה מופתעים ביותר. הרי יערות הגשם הטרופיים מאוכלסים בצפיפות רבה עם מגוון עצום של עצים, צמחים מטפסים, שיחים ופרחי בר.

הן ידוע ממקומות רבים בתבל כי מיני צמחים מסוימים מסוגלים לדכא את שכניהם ממין אחר באמצעות הפרשת כימיקלים. בדרך מעניינת זו הם גוברים עליהם בתחרות על שטח המחייה. השפעה מזיקה זו קרויה אללופתיה. תאופרסטוס, הפילוסוף היווני שחי בשנת 300 לפנה"ס, כבר הבחין כי הירבוז מעכב את צמיחת האספסת. גם בספר הסיני 'קלאסיקת עשבי המרפא של שנונג' מן המאה ה-1 מתוארים צמחים הבולמים גידול של צמחים אחרים. הבוטנאי השוויצרי אוגוסטין פירמוס דה קנדולה (Augustin Pyramus de Candolle) הציע בשנת 1832 כי חומרים שצמחים פולטים הם אשר גורמים לאותה "מחלת קרקע", והוא צדק. אף אני ערכתי בצעירותי ניסויים בחקר אללופתיה אצל לענה ואני מקווה להמשיכם בעתיד. בחנתי לענה שמוצאה מאקלים ים-תיכוני בהשוואה ללענה שמוצאה מאקלים מדברי כדי להיווכח מי מפרישה יותר טרפנים. גידלתי אותן בתנאים לחים ובתנאים יבשים, ובדקתי צמיחת מינים אחרים בנוכחותן או בנוכחות עליהן.

ברם, לא רק העץ היה החשוד היחיד ביצירת "גני השטן". החשד הוטל גם על נמלה ממין Myrmelachista schumanni, שמא היא אשמה בכול. הרי עץ זה הוא בית הגידול המועדף עליה. ההנחה היתה שבאמצעות קטילת צמחים אחרים, אם על ידי הרעלתם או גיזומם, הנמלים יוצרות מרחב לגדילת שתילים צעירים של העץ האהוד עליהם, ובדרך זו מאפשרות למושבות שלהן להתרחב, שכן כל עץ הוא אתר קינון חדש עבורן.

במהלך מחקר שדה בן ארבע שנים ערכו החוקרים ניסויים בתוך 10 "גני שטן" ומחוצה להם. הם השתמשו לצורך זה בשתילים של ארז ספרדי (Cedrela odorata) כשלסירוגין שמו מחסום דביק לחרקים על שתיל אחד כדי להרחיק ממנו נמלים ושתיל שני הותירו ללא טיפול. השתילים ניטעו ליד מושבות הנמלים וכ-150 מטרים מהן. התוצאות היו מיידיות. שתילים שהיו חשופים לנמלים הותקפו במהרה באמצעות הזרקה שיטתית של חומצה פורמית לבסיסי העלים, וכעבור 24 שעות החלו לגווע. ואילו שתילים נטולי נמלים שגשגו. חומצה פורמית היא רעלן שכיח אצל מיני נמלים רבים. הם משתמשים בו לצרכים אחרים, וזהו המקרה היחיד שיש שימוש בו כ"קוטל עשבים" על מנת לעצב את הסביבה. צוות החוקרים הזריק גם כן חומצה פורמית באופן מלאכותי לבסיסי העלים ונוכח לגלות כי פגיעתה בם קשה.

על מנת לבדוק אם הנמלים תוקפות רק צמחים שאינם מארחים אותן, החליטו החוקרים לחקות את הגבעולים החלולים של המין המארח. דומאטיום (Domatium) נקרא החלל שיוצר הצמח כדי לאכסן שם פרוקי רגליים. תאים מלאכותיים כאלה הותקנו בעזרת מבחנות מעבדה עטופות ברדיד וממולאות חלקית בצמר גפן. אז ניטעו שתילי ארז ספרדי עם תאים מלאכותיים ובלעדיהם ליד שתילי דורויה, אף הם עם תאים מלאכותיים ובלעדיהם. לאחר 24 שעות נחשפה תמותה משמעותית של כל שתילי הארז, בעוד שתילי דורויה לא נפגעו כלל. מכאן עולה המסקנה שהנמלה תוקפת רק עצים שאינם מארחים אותה. היא אינה מסתמכת על דומאטיום כדי להבחין בין המין המארח אותה לבין מי שאינו מארח אותה. באיזושהי דרך כימית היא מצליחה לזהות את העץ הנכון ולהבדיל אותו מן האחרים.

במפקד של יערות הגשם בשנים 2002-2004 עלה כי "גני השטן" גדלו בקצב של 0.7 אחוזים בשנה. לפי קצב הצמיחה הזה מעריכים החוקרים ש"גן השטן" הגדול ביותר שנתקלו בו, עם 351 עצים בשטח של 1300 מ"ר, הוא בן 807 שנים. ואם כן, מושבת נמלים אחת, אשר יכולה ליצור לעצמה "גן שטן" משלה, מכילה 3 מיליון פועלות ו-15 אלף מלכות. גודל "גן השטן" מוגבל, בסופו של דבר. ככל שגבולותיו מתרחבים, אין די נמלים במושבה שמסוגלות להרוס באופן סלקטיבי את היער שמעבר להם ואשר צומח בפראות היכן שיוכל.

כך נראה "גן השטן". שם שולטים פחדינו?

לקריאה נוספת:

Megan Frederickson, Michael Greene & Deborah Gordon. 2005. Ecology: 'Devil's gardens’ bedevilled by ants. Nature 437: 495-496

מודעות פרסומת

בלוג בוורדפרס.קום.
Entries וכן תגובות feeds.