Най-накрая изчислихме броя и теглото на всички мравки в света
Според вас колко мравки има на света? A дали тежат повече или по-малко от, например, всички китове?
Грубите предположения и изчисления можем вече да загърбим, защото скоро бе публикуван много по-строг и изчерпателен анализ. И той не е просто сложен начин за уреждане на спорове на маса и в Интернет, а всъщност може да ни помогне да разберем ролята, която тези почти вездесъщи насекоми играят в екосистемите навсякъде из планетата ни.
Насекомите всъщност „отдавна са смятани за „малките неща, които управляват света“, пише екипът от изследователи, цитирайки биолога Едуард О. Уилсън. Въпреки това, отбелязват те, „познанията за тяхното разпространение и изобилие са ниски, тъй като учените системно се фокусират върху по-големи и по-харизматични неща.“
За да запълнят празнините, авторите комбинират предишни изследвания за изобилието на мравки на редица места като така правят оценки за наземните и дървесните мравки в почти всяка голяма наземна екосистема. Тяхната цифра от 20 квадрилиона (20 x 1 000 000 000 000 000) е двойно по-висока от много грубото изчисление на Е. О. Уилсън, публикувано през 1994 г. – първото научно усилие за оценка на броя на малките гадинки чрез екстраполация. Въпреки това, дори тази оценка не включва членове на колонии, които не напускат гнездата си, за да търсят храна, плюс области като бореалните гори, където данните са оскъдни.
Някои от откритията може да изненадат неентомолозите. От една страна, обитаващите дървета мравки превъзхождат своите наземни братовчеди в съотношение приблизително 6:1. Тези от нас, които ги смятат за същества, които живеят само в подземни гнезда, очевидно просто не са прекарали достатъчно време в тропическите гори…
Като вземат предвид разнообразието в теглото на мравките, авторите заключават, че сухият въглерод в тези квадрилиони малки тела възлиза на около 12 мегатона.
Така че ако сте заели страната на семейство Formicidae пред разреда Cetacea в състезанието по тегло, може да станете и да се поклоните. Всички диви бозайници и птици на планетата възлизат на около 10 мегатона, от които китовете са само малка част.
От друга страна, като дял от общия въглерод в целия живот на Земята, мравките са изненадващо всъщност доста слаби. Предишно проучване изчислява, че в живите същества има 550 гигатона въглерод – почти 50 000 пъти повече. По-голямата част от него се съдържа в растителния живот; дърветата, в които живеят мравките, тежат много повече от самите тях, плюс гъбите и бактериите, които отделно допринасят за голямо количество въглерод.
Дори сред животните, 15 700-те посочени вида мравки не се открояват. В момента хората имат около 5 пъти повече въглерод в нашите тела общо, отколкото всички мравки. Кокошките, кравите и овцете, отглеждани, за да ни хранят и обличат, също имат значително повече. Въпреки човешката дейност, в морето има и много повече риба по тегло.
Авторите се надяват, че работата ще бъде полезна за изучаване на това как биоразнообразието варира между екосистемите и във времето. Както отбелязват: „Смята се, че мравките изкопават до 13 тона почва на хектар годишно и увеличават местната наличност на хранителни вещества в пъти“. Сред членестоногите мравките съставляват само 1,2% от сухоземните видове, но представляват поне 6% от биомасата.
Разбира се, всички тези изчисления може да се нуждаят от коригиране, ако някой реши да пусне в дивата природа двойно по-големите мравки, които учените създадоха преди 7 години, след като идентифицираха ключов химичен процес, който позволява на факторите на околната среда да взаимодействат с гените, които кодират физически данни на гадинките.
Благодарение на това откритие те успяха да създадат гамата от миниатюрни до направо гигантски мравки.
Екип на университета Макгил, ръководен от Ехаб Абохейф и Моше Зиф, провежда епигенетични експерименти върху вида Camponotus floridanus, чийто кралици, работници и войници споделят сходна генетика, но показват огромен диапазон от размери, който се определя според техните задължения към колонията. Това е така, защото в началото на развитието им разликите в храненето и химическите сигнали задействат различни части от техния геном и в крайна сметка се специализират да изпълняват специфични задачи.
Екипът излага ларвите на лекарства, които повишават или намаляват степента на ДНК метилиране на ген, участващ в контролирането на растежа, наречен Egfr. „По принцип това, което открихме, беше един вид каскаден ефект. Чрез модифициране на метилирането на един конкретен ген, който засяга други, в този случай гена Egfr, бихме могли да повлияем на всички останали гени, които участват в клетъчния растеж“, се казва в съобщение за медиите.
В резултат на това екипът създава разнообразен спектър от размери на мравките: те ги свиват до размери, по-малки от тези, които съществуват в природата, а на други като почти удвояват размера. Те откриват, че колкото по-метилиран е генът, толкова по-голям е размерът на мравките: 20-процентна модификация в метилирането на ДНК, например, води до 20-процентна промяна в размера на тялото.
