Мирмекофиты: муравьи-лесорубы и бамбук моновитус

Двадцать пять миллионов лет ПЗ, мутуалистические отношения, развившиеся между родом муравьёв-листорезов и несколькими видами бамбука, породили множество невероятно успешных новых видов, которые существуют в симбиозе друг с другом.

Под конец гипостецена, отчётливый мутуализм уже начал распространяться по всем мировым лесным экосистемам, где колонии муравьёв и бамбуковых растений начали приспосабливаться к взаимной выгоде. Муравьи защищают свои растения, известные как мирмекофиты (буквально "муравьиное растение"), получая взамен безопасное место жительства, отгодняя других насекомых и защищая свой дом от угроз. По прошедствии десяти миллионов лет этот процесс продолжается в ещё большей степени. Новый род муравьёв стал неразрывно привязан к новым бамбуковым растениям, которые больше не распространяются корневищами, вместо этого выращивая одиночные высокие стволы, на которых растут вторичные ветви, в конечном итоге развивая пирамидальную форму, напоминающую сосну с одним ведущим побегом. Это единственное дерево живёт несколько лет, прежде чем пышно зацвести на верхнем растущем стебле, но лишь один раз, производя семена, а затем умирая. Эти одноствольные, древовидные бамбуки растут медленнее, чем их слипшиеся родственники и большинство других древовидных растений, что обычно ставит их в явно невыгодное положение в полном конкурентов мире, но у этих растений есть секретное оружие: они выращивают большие и чрезвычайно толстые узлы у основания и по всей корневой системе, в которой обитают их симбиоты.

Узлы полые, что обеспечивает идеальную среду для муравьёв-листорезов, чтобы возделывать свои грибковые сады, относительно защищённые от хищников, а также от погоды. Им больше не нужно рыть свои собственные норы, они возделывают свои сады на заранее построенных грядках, оставляя себе больше времени для других занятий, таких как защита дерева-хозяина от всех угроз: от крошечных жуков до гигантских птиц. Любое существо, которое пытается полакомиться растением-хозяином, в котором живут муравьи, массово атакуется гигантскими челюстями и жалящими укусами. Кроме того, простая защита, практикуемая многими видами в течение нескольких миллионов лет, в нескольких новых симбиотических отношениях становится активным нападением.

Как было описано ранее, муравьи-листорезы существовали в симбиозе с бамбуком более десяти миллионов лет к середине темпусцена. Многие виды муравьёв до сих пор ведут себя аналогично предкам, питаясь своими соседями и защищая своих хозяев, нападая на голодных травоядных животных — даже на другие колонии своего вида. Бамбук постоянно сражается со своими собственными армиями насекомых, каждая из которых демонстрирует определенные касты, приспособленные либо к нападению на угрожающих животных, либо к обрезке растительности.

Однако, моновитус, не растёт там, где исторически рос бамбук. С его единственным стволом и более медленными, темпами роста, он начал приспосабливаться к более сухому климату, чем может выдержать большинство его вида. Он перемещается на сухие возвышенности, где процветают подсолнуховые деревья, накапливая энергию в сильном стержневом корне. Подсолнухи более многочисленны и растут быстрее, чем бамбук, и выделяют вредные дубильные вещества в почву, пытаясь остановить свой рост и вытеснить конкурентов, но у моновитуса есть решение. Его собственные листья тонкие, твёрдые и сочные, почти игольчатые, чтобы выжить в более сухих условиях, а с горькими алкалоидами они очень неприятны для конкретного рода муравьев, приспособленных жить в нем. Даже если несколько деревьев растут рядом друг с другом, их муравьи не сражаются. Вместо того, чтобы добывать пищу у своих собственных видов-хозяев, муравьи-лесорубы, владеющие режущими жвалами для обрезки растений, сотрудничают, чтобы найти больше сочной листвы, и нет ничего более сочного, чем мягкие, широкие листья подсолнухов. По мере того, как вторичные ветви бамбукового дерева распространяются во всех направлениях вокруг ствола, они регулярно вступают в контакт с окружающими подсолнуховыми деревьями, которыми затем питаются муравьи, обрезая зелёные листья и унося их в свои норы в корнях бамбука, чтобы питать свои грибные сады. В отличие от других бамбуковых деревьев, подсолнухи не обзавелись своими собственными армиями защитников-муравьёв и не имеют защиты от такого систематического нападения. Муравьи поедают растительность со всего дерева, полностью уничтожая конкурентов своего дерева-хозяина, срезая их цветы до того, как они зацветут, и в конечном итоге убивая их. Иногда пожар сжигает всю пищу вокруг дерева, отправляя сухие стебли подсолнухов в дым, но моновитус выживает благодаря своей твердой, плотной древесине. После пожара его тонкие листья быстро отрастают. В промежуточный период, когда колонии муравьёв нечего есть, они начинают питаться богатыми питательными веществами тканями корневых клубеньков дерева-хозяина, достаточно питательными, чтобы поддерживать себя до тех пор, пока их предпочтительная пища не вырастет вокруг растения-хозяина.

Примерно за десять лет колония расчищает круглое пространство более чем на десять метров в окружности или приблизительный размах ветвей своего хозяина, которые теперь пышно заполняют пустое пространство и наслаждаются ярким местом под солнцеме. К этому времени, однако, приземистое, раскидистое дерево, которое сейчас достигает, возможно, пяти метров в высоту, начинает переставать расти. Его муравьиная популяция, перемолов всех конкурентов в прекрасный компост и поместив его у своих собственных корней, теперь сидит на огромном запасе питательных веществ, которые оно использует для производства великолепных цветов более чем в девяти метрах над его ветвями, распускающихся каскадом почти на шесть метров выше самой верхней точки. Представление длится всего три месяца, прежде чем цветы, опыляемые ветром, увядают, а их место занимают большие твердые коробочки с семенами. В конце концов стручки лопаются, обнажив сотни тысяч пушистых семян, каждое из которых снабжено белым клочком волокна, которое будет нести его на ветру. Семена твёрдые, мало кто из птиц их любит, и большинство улетает по ветру. Когда семена созревают и сбрасываются, бамбук умирает, дело его жизни завершается. В течение года его хвоя увядает, вторичные ветви опускаются в почву, и в конце концов остаётся только сухой ствол, похожий на монолит, окруженный пустой почвой и короткими травами. Когда дерево погибает, колония муравьев следует за ним. Как только ветви их хозяина засыхают, они оказываются изолированными в настоящей пустыне. Они потребляют корни, которые когда-то служили им убежищем, но поскольку дерево с тех пор умерло, они стали сухими, почти несъедобными и не восстанавливаются. В конце концов, не останется ничего, что могло бы поддерживать колонию, и она падёт. Незадолго до того, как всё потеряно, колония размножается. Уже более десяти лет она выпускает рабочих. Чрезвычайно долгоживущая королева за свою жизнь отложила сотни миллионов яиц, и все они были бесплодными рабочими. Теперь, уставшая и состарившаяся, она производит последний прилив яиц, чтобы их накормил последний из рабочих муравьев. Гормональные изменения, вызванные нехваткой пищи, приводят к тому, что на этот раз появляется другое потомство — рой летающих маток и трутней (фертильных самцов и самок). Крылатые муравьи поднимаются в небо в поисках нового дома, в то время как их старшие собратья и их уставшая мать, оставшись без еды, медленно замирают и умирают под корнями великого дерева, которое поддерживало их так долго, их жизнь — а также цель их жизни — завершена.

Короли и королевы запрограммированы на поиск нового дерева рода Monovitus, на котором можно было бы начать новую колонию, но достаточно будет только очень молодого дерева, которому всего несколько недель. Любое старое дерево обязательно будет востребовано устоявшейся колонией. Как крошечные муравьи, у которых есть всего несколько дней на поиск нового хозяина, прежде чем они умрут с голоду, найдут такое идеальное дерево?

Они используют своё обоняние. Нет, не из-за специфического запаха дерева — это, скорее всего, приведёт их к уже взятому взрослому дереву. Вместо этого они ищут запах недавнего пожара — древесного угля и сгоревшего углерода. Огонь относительно редок в большинстве серинских сред, но в сухих лесах это относительно распространенный факт жизни. Учитывая быстрые темпы роста подсолнечнухов, только когда весь лес был уничтожен лесным пожаром, семена бамбука имеют шанс прижиться. Из бесчисленных тысяч, которые дрейфовали вокруг ныне покойного дерева-хозяина, случайно один или два, несомненно, приземлились на клочок земли, который в скором времени будет покрыт шрамами от пламени. Только при воздействии сильного тепла кустарникового пожара семена моновитуса прорастут. Затем, при недолгой свободе от конкурентов, у дерева есть несколько недель, чтобы прорасти и расти так быстро, как только сможет, прежде чем подсолнуховый лес снова начнёт прорастать вокруг него. К тому времени, когда это произойдёт, через два года после того, как его родительское дерево зацвело и начало умирать, должно быть как раз в то время, когда колония материнского дерева произведёт свой прилив новых королей и королев в поисках своего собственного нового маленького дерева, которое назовут своим домом .Десятки королей и королев, покинувших старое дерево, присматриваются к новому саженцу бамбука, часто единственному в своем редком виде на многие километры вокруг, борясь за права на самовольную постройку. В конце концов, только одна пара будет доминировать в первом, самом маленьком корневом узле своего нового хозяина (но в конечном итоге, если поблизости окажется другое дерево, и они начнут расти вместе, и несколько колоний объединятся). Маленькая семья начнет размножаться, летающий самец сначала покинет дерево и отправится в отдаленную зелень, чтобы собрать листья и разбить грибной сад, прежде чем другие растения вблизи колонии начнут возвращаться. Когда выжженная земля вокруг нового дерева начинает зеленеть, самец умирает, и первая стая рабочих муравьёв-самок, которых будет всего несколько миллионов, приступает к поиску пищи. По мере того как они подрезают конкурентов маленького деревца и удобряют его корни компостом, оно неуклонно растет в размерах, прорастая дополнительными полыми  клубеньками для поддержки новой и растущей колонии муравьев. Цикл начинается заново.