Τα χωροκατακτητικά μυρμήγκια αφήνουν λιοντάρια να αναζητούν λεία στη σαβάνα σε μια οικολογική αλυσιδωτή αντίδραση

Λιοντάρια, ελέφαντες, ζέβρες, βουβάλια, μυρμήγκια και δέντρα είναι όλα κλειδωμένα σε έναν περίπλοκο οικολογικό ιστό σε ένα φυσικό καταφύγιο της Κένυας. Αλλά αυτός ο ιστός ξετυλίγεται καθώς ένας μικρός εισβολέας διαταράσσει τη φυσική ισορροπία των πραγμάτων, σύμφωνα με

μια μελέτη

δημοσιεύθηκε στις 24 Ιανουαρίου στο περιοδικό

Επιστήμη

.

Η εξάπλωση ενός χωροκατακτητικού εντόμου στον βιότοπο της σαβάνας του Ol Pejeta Conservancy έχει προκαλέσει ένα φαινόμενο ντόμινο. Η

πτώση

αφήνει τα λιοντάρια λιγότερο ικανά να κυνηγούν ζέβρες –το κύριο θήραμά τους– και έχει ωθήσει τις μεγάλες γάτες να κυνηγήσουν μεγαλύτερα και δυνητικά πιο επικίνδυνα βουβάλια, λέει

Τοντ Πάλμερ

, ένας από τους συγγραφείς της μελέτης και καθηγητής βιολογίας στο Πανεπιστήμιο της

Φλόριντα

. Άλλες σημαντικές αλλαγές στο οικοσύστημα, όπως η απώλεια του ενδιαιτήματος των πτηνών και η μείωση της υγείας του εδάφους, είναι επίσης πιθανό να συμβούν.

Η νέα έρευνα βασίζεται σε προηγούμενες εργασίες για να δείξει πόσο λεπτό και πολύπλοκο είναι το οικοσύστημα της σαβάνας. Ευρύτερα, δείχνει πόσο σημαντικοί μπορεί να είναι οι αμοιβαίες σχέσεις (αμοιβαία επωφελείς σχέσεις μεταξύ των ειδών) σε ενδιαιτήματα σε όλο τον κόσμο. Όταν διαταράσσονται οι συνδέσεις μεταξύ των οργανισμών, μπορεί να έχει σοβαρές συνέπειες διατήρησης.

Ένα τοπίο που αλλάζει

Όλα ξεκινούν με

ένα καλά τεκμηριωμένο

συμβίωση μεταξύ των δέντρων ακακίας που είναι το πιο κοινό ξυλώδες φυτό στην Ol Pejeta, και των αυτοφυών μυρμηγκιών ακακίας. Τα δέντρα παρέχουν στα μυρμήγκια βιότοπο και νέκταρ για φαγητό. Σε αντάλλαγμα, τα μυρμήγκια

προστατέψτε τα δέντρα

από επίδοξα μεγαλοφάγα ζώα, όπως οι ελέφαντες, με τα άσχημα δαγκώματα τους. Αυτή η σχέση θεωρείται θεμελιώδης: μια αμοιβαία σχέση που διαμορφώνει το τοπίο επιτρέποντας στις ακακίες να ευδοκιμήσουν ανάμεσα σε πολλά μεγάλα πεινασμένα για φυτά ζώα – αλλά είναι σε κίνδυνο.

Τα μεγαλοκέφαλα μυρμήγκια, ένα επιθετικό και αρπακτικό χωροκατακτητικό είδος, είναι

αποσταθεροποιώντας αυτό το θεμέλιο

εκτοπίζοντας τα γηγενή μυρμήγκια ακακίας. Όταν τα μεγαλόκεφαλα μυρμήγκια έρχονται σε μια φωλιά μυρμηγκιών ακακίας, προκαλούν τον όλεθρο – σκοτώνοντας και εξαλείφοντας τον εγγενή ανταγωνισμό τους. Και σε αντίθεση με τους γηγενείς ομολόγους τους, τα μεγαλόκεφαλα μυρμήγκια δεν κάνουν τίποτα για να υπερασπιστούν τις ακακίες. Ως αποτέλεσμα, οι ελέφαντες και άλλα φυτοφάγα ζώα βόσκουν πιο εύκολα στα δέντρα, αφήνοντας λίγους κορμούς σε περιοχές που αποικίζονται από τα μεγαλόκεφαλα μυρμήγκια. Μια σαβάνα στην οποία εισέβαλαν μεγαλόκεφαλα μυρμήγκια είναι ένας πολύ πιο ανοιχτός βιότοπος, σε μεγάλο βαθμό χωρίς βούρτσες και δάση.

Ο Πάλμερ και οι συν-ερευνητές του παρατήρησαν και μελέτησαν αυτή τη μετάβαση τις τελευταίες δύο δεκαετίες καθώς τα εισβολικά μυρμήγκια εξαπλώθηκαν. Έχει οδηγήσει τους επιστήμονες να αναρωτηθούν πώς άλλα ζώα επηρεάζονται από την αλλαγή του τοπίου. Σε αυτήν την πιο πρόσφατη μελέτη, επικεντρώνονται στη δυναμική των αρπακτικών/θηραμάτων μεταξύ λιονταριών και ζέβρες.

Τα λιοντάρια είναι ενέδρα αρπακτικά και

προηγούμενη έρευνα

προτείνει να χρησιμοποιήσουν κάλυψη δέντρων για να τους βοηθήσει να κρυφτούν και να εκπλήξουν το θήραμά τους. Ζέβρες στο Ol Pejeta

είναι σκόρπιοι

και προτιμήστε να περνάτε χρόνο σε ανοιχτούς χώρους υψηλής ορατότητας όπου είναι δυνατόν. Καθώς η εισβολή μυρμηγκιών αφήνει τη σαβάνα της Κένυας πιο ανοιχτή, τα λιοντάρια φαίνεται να χάνουν ευκαιρίες να κυνηγήσουν και να σκοτώσουν ζέβρες, σύμφωνα με τα ευρήματα της μελέτης.

Επιπλέον

, οι μεγάλες γάτες φαίνεται να συμπληρώνουν τη διατροφή τους με βουβάλια.

«Αυτό το μικρό επεμβατικό μυρμήγκι έχει αναδιατάξει πραγματικά τις αλληλεπιδράσεις των ειδών», λέει ο Palmer στο Ol Pejeta. «Έχει επηρεάσει δραματικά το πιο εμβληματικό αφρικανικό αρπακτικό, το λιοντάρι, και το κύριο είδος θηράματός του».

Πειράματα και παρατήρηση

Για να καταλήξει σε αυτό το συμπέρασμα, η ερευνητική ομάδα συνέλεξε χρόνια παρατηρήσεων και διεξήγαγε μακροχρόνια πειράματα στο φυσικό καταφύγιο. Πρώτον, για να επιβεβαιώσουν ότι οι εισβολές με μεγάλα κεφάλια μυρμηγκιών οδηγούν σε περισσότερη βοσκή από ελέφαντες και λιγότερα δέντρα ακακίας, παρακολούθησαν τρία σετ τεσσάρων μεγάλων πειραματικών αγροτεμαχίων. Τα μισά οικόπεδα βρίσκονταν σε περιοχές όπου είχαν εισβάλει τα μεγαλόκεφαλα μυρμήγκια και τα μισά ήταν σε μέρη του καταφυγίου όπου τα μυρμήγκια δεν είχαν φτάσει ακόμη. Στα μισά οικόπεδα, χρησιμοποιούσαν ηλεκτρικό φράχτη για να κρατήσουν μακριά τα μεγαλοφάγα ζώα όπως οι ελέφαντες και οι καμηλοπαρδάλεις. Μετά από τρία χρόνια, αξιολόγησαν τα οικόπεδά τους και διαπίστωσαν, μεταξύ των μη περιφραγμένων οικοπέδων, η ορατότητα ήταν 2,67 φορές υψηλότερη εκεί όπου υπήρχαν μεγάλα κεφάλια μυρμήγκια. Δεν υπήρχε σημαντική διαφορά μεταξύ της ορατότητας στα περιφραγμένα οικόπεδα, ανεξάρτητα από το αν υπήρχαν ή όχι τα εισβολικά μυρμήγκια, η σηματοδότηση του φυτοφάγου ήταν η διαφορά.

Στη συνέχεια, ο Πάλμερ και οι συνάδελφοί του παρακολούθησαν έξι υπερηφάνεια λιονταριών με κολάρα GPS. Χρησιμοποίησαν αυτά τα δεδομένα για να παρακολουθούν τις δολοφονίες ζέβρας σε περίοδο αρκετών μηνών. Συνολικά, οι ερευνητές τεκμηρίωσαν 55 διαφορετικές περιπτώσεις όπου λιοντάρια σκότωσαν ζέβρες μέσα στο καταφύγιο. Μέσω μιας ανάλυσης φωλιασμένων μονοπατιών, που είναι ένα είδος στατιστικού ξυραφιού του Occam, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι οι σκοτώσεις από ζέβρες ήταν 2,87 φορές πιο συχνές σε περιοχές χωρίς μεγαλόκεφαλα μυρμήγκια από ό,τι σε περιοχές που είχαν εισβάλει.

Κατά την περίοδο της μελέτης, οι ερευνητές δεν βρήκαν καμία αύξηση στην πυκνότητα της ζέβρας. (Ο Πάλμερ εξηγεί ότι οι πληθυσμοί των ζέβρων περιορίζονται περισσότερο από τη διαθεσιμότητα τροφής παρά από τη θήρα.) Το πιο εκπληκτικό είναι ότι οι ερευνητές δεν παρατήρησαν επίσης πτώση στον πληθυσμό των λιονταριών. Για τους επιστήμονες, οι σταθεροί αριθμοί λιονταριών έδειχναν ότι τα αρπακτικά βασίζονταν σε εναλλακτικό θήραμα. Και, στην πραγματικότητα, πρόσθετα δεδομένα που συλλέχθηκαν από διαχειριστές γης και επιθεωρητές στο Ol Pejeta το υποστηρίζουν. Από το 2003 έως το 2020, οι ζέβρες έγιναν ένα μικρότερο ποσοστό των παρατηρούμενων θανάτων λιονταριών, από 67 τοις εκατό σε 42 τοις εκατό. Το Buffalo, από την άλλη πλευρά, μειώθηκε από το μηδέν τοις εκατό των καταγεγραμμένων θανάτων λιονταριών το 2003 στο 42 τοις εκατό όλων των θανάτων το 2020.

Συνολικά, οι ερευνητές έχουν «συνδυάσει σχολαστικά τις αιτίες και τις συνέπειες», ενός εισβολικού εντόμου στην κεντρική Κένυα, γράφει η Kaitlyn Gaynor, καθηγήτρια οικολογίας στο Πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολομβίας που δεν συμμετείχε στη μελέτη.

ένα συνοδευτικό σχόλιο

άρθρο. Όπως περιγράφει ο Gaynor τη νέα μελέτη, είναι ενδελεχής και αποκαλυπτική έρευνα σε ένα πολύπλοκο σύστημα.

Υπάρχουν, ωστόσο, ορισμένα σημαντικά όρια στα ευρήματα, λέει ο Palmer. Κατάφεραν να δείξουν συσχετισμούς και να προτείνουν πιθανές εξηγήσεις, αλλά μεγάλο μέρος της έρευνάς τους δεν αποδεικνύει οριστικά κανένα μοτίβο, σημειώνει. Για παράδειγμα, τα δεδομένα για την αύξηση των θανάτων βουβάλων είναι μόνο συσχετιστικά – οι επιστήμονες δεν μπορούν να πουν με βεβαιότητα ότι προκαλούνται από τα εισβαλλόμενα μυρμήγκια. Και γιατί τα βουβάλια έχουν γίνει το

νέο

θήραμα επιλογής δεν είναι ακόμη σαφές. Ο Πάλμερ υποθέτει ότι οι Βούβαλοι είναι λιγότερο άγρυπνοι από τις ζέβρες και έτσι μπορεί να περνούν περισσότερο χρόνο σε λιγότερο ανοιχτές περιοχές της σαβάνας, αλλά απαιτείται περαιτέρω έρευνα για να διερευνηθεί περαιτέρω αυτή η θεωρία και να εκτιμηθεί εάν ο πληθυσμός των βουβάλων αλλάζει εν μέσω της νέας πίεσης αρπακτικών λιονταριών. Ωστόσο, το έργο έχει μεγάλες επιπτώσεις για το μέλλον του οικοσυστήματος.

Ένα αβέβαιο μέλλον

Μέχρι στιγμής, ο πληθυσμός των λιονταριών έχει παραμείνει σταθερός, αλλά ο Palmer λέει ότι αυτό θα μπορούσε να αλλάξει προς τα εμπρός. Τα βουβάλια είναι μεγαλύτερα και επικίνδυνα θηράματα για τα λιοντάρια. Είναι πιθανό περισσότερα λιοντάρια να τραυματιστούν από το κυνήγι αλλάζοντας τη στρατηγική τους για το θήραμα. Το κυνήγι βουβάλων, το οποίο συνήθως περιλαμβάνει πολλά λιοντάρια που εργάζονται μαζί, πιθανότατα απαιτεί περισσότερη ενέργεια από το κυνήγι ζέβρες. Μακροπρόθεσμα, αυτό το αυξημένο ενεργειακό κόστος θα μπορούσε να προσθέσει λιγότερα μικρά και μικρότερους αριθμούς. Επιπλέον, η κάλυψη των δέντρων συνεχίζει να μειώνεται και όλες οι δασώδεις κρυψώνες των λιονταριών εξαφανίζονται, το κυνήγι των βούβαλων επίσης θα γίνει πιο δύσκολο.

Πολλά άλλα είδη κινδυνεύουν επίσης εν μέσω της εισβολής των μυρμηγκιών. Τα πουλιά υφαντών που φωλιάζουν στο θόλο των δέντρων ακακιών χάνουν τον βιότοπό τους, λέει ο Palmer. Οι πεταλούδες που συνδέονται με τα μυρμήγκια της ακακίας θα μπορούσαν να εξαφανιστούν. Οι κρίσιμα

απε

ιλούμενοι μαύροι ρινόκεροι που βασίζονται στα δέντρα της ακακίας για τροφή μπορεί να κινδυνεύσουν περαιτέρω. Η αποθήκευση άνθρακα και η υγεία του εδάφους μπορεί να μειωθούν καθώς περισσότερα δέντρα πεθαίνουν – τα δέντρα με αγκάθια είναι όσπρια που προσθέτουν άζωτο στο έδαφος. Χωρίς αυτά, τα χόρτα της σαβάνας θα μπορούσαν επίσης να υποφέρουν. Προς το παρόν, δεν υπάρχει σαφής στρατηγική για τον έλεγχο των μεγαλόκεφαλων μυρμηγκιών, λέει.

Στα χρόνια που μελετούσε αυτό το σύστημα, ο Palmer λέει ότι έχει δει μέρη του τοπίου να μεταμορφώνονται εντελώς. «Είναι κάπως καταθλιπτικό», λέει – αλλά είναι επίσης ένα σημαντικό μάθημα βιολογικής πολυπλοκότητας που θα μπορούσε να βοηθήσει στην αναπλαισίωση και την επανεστίαση των προσπαθειών διατήρησης. «Όταν οι περισσότεροι άνθρωποι σκέφτονται για τη διατήρηση, σκέφτονται τη διατήρηση των ειδών – σώζοντας τους ελέφαντες ή τα λιοντάρια ή τις ζέβρες. Σκεφτόμαστε πολύ λιγότερο συχνά για την ακεραιότητα της αλληλεπίδρασης των ειδών», εξηγεί. Ίσως είναι καιρός να δουλέψουμε περισσότερο για την κατανόηση και τη διατήρηση των συνδέσεων μεταξύ των οργανισμών αντί για μεμονωμένα ζώα, προτείνει. Ένα λιοντάρι δεν είναι απλώς ένα λιοντάρι, είναι μέρος ενός βιολογικού ιστού. Για να διατηρηθεί αυτό το ζωντανό ύφασμα ανέπαφο, κάθε κλωστή παίζει ρόλο, ακόμα και το ταπεινό μυρμήγκι.

Η υγεία ενός οικοσυστήματος δεν εξαρτάται μόνο από το ποιος τρώει ποιον, αλλά και από το πώς μοιάζει ένας βιότοπος και πού υπάρχουν και πού δεν υπάρχουν σκιερά κρυψώνες. Ως αποτέλεσμα, ο δεσμός μεταξύ του μικρότερου εντόμου και του ισχυρότερου αρπακτικού είναι και ισχυρότερος και πιο αδύναμος από όσο θα περίμενε κανείς.