Tohumlarını mümkün olduğunca geniş ve daha fazla yaymak için, bitkiler genellikle hayvanların yardımını kullanır. Ekili meyve ağaçları da dahil olmak üzere diğerlerinde, tohumlar etoburlar tarafından yutulur ve hayvanın vücudunu dışkı veya geğirme ile terk ettikten sonra çimlenir.
Bununla birlikte, tohumlar sadece omurgalılar tarafından dağıtılmaz; karıncaların rolü de bunda büyüktür.
Karıncalar - tohum dağıtıcıları
Biyologlar, karıncaların bitkilerin dünyaya yayılmasındaki ana faktörler arasına giren özel mekanizmaları anlamaya başlıyor. Karıncaların yerleştiği bitkiler, Antarktika hariç tüm kıtalarda çeşitli ekosistemlerde bulunur. Şimdi, 60 aileden 3000'den fazla çiçekli bitki türü bilinmektedir, bu şekilde yayılmaktadır ve bu listenin tamamı yenilenmiştir.
Tohumlarını taşıyan bitkiler ve karıncalar arasında gerçek karşılıklılık, yani karşılıklı yarar sağlayan ilişkiler oluşur. Mutualizm, görünüşte, evrim sırasında tekrarlanan ve görünüşüne katkıda bulunan güçlü bir seçim baskısından söz edebileceğimiz birçok bitki grubunda bağımsız olarak ortaya çıktı. Bitkiler ve hayvanlar arasındaki karşılıklılık, bu türden türler arası ilişkilerin gelişimi ve bunların yarattığı çevresel faydalar ile ilişkili doğal seleksiyon süreci bu makalenin konusudur.
Karıncaların katılımıyla tohum dağılım mekanizmaları
Bitki tohumlarının karıncaların katılımıyla dağılımı için iki farklı mekanizma vardır. Birincisi, büyük miktarlarda tohum toplayan ve onları yuvalarına sürükleyen ve sonra onları yiyen orak karıncaların davranışlarının kusurundan kaynaklanmaktadır. Bu böcekler yol boyunca tohumlarının bir kısmını kaybeder ve bazıları yeraltı depolama odalarına konur, ancak daha sonra onları ziyaret etmezler. Bu tür tohumlar çimlenir ve bitki yeni yerlerde ortaya çıkar.
Karıncalar yine de bıraktıklarından veya başarısız bir şekilde saklandıklarından daha fazla tohum yediğinden, açıklanan mekanizma karıncalar için tohumların büyük kısmını kaybeden bitkilerden çok daha faydalıdır. Bu nedenle, tohumların biçici karıncalar tarafından yayılması, karşılıklılık yerine tohum beslenmesinin yan etkilerine atfedilmelidir. Bu mekanizmanın etkisi neredeyse sadece kurak bölgelerle sınırlıdır.
Mirmekohoriya
Temelde ilkinden farklı ve doğada çok daha önemli olan ikinci tohum dağıtım mekanizması ile ilgileneceğiz. Bitkiler, sözde eliosomların geliştiği - tohuma bitişik veya ona bağlı yağ içeren oluşumlar olan bu mekanizmaya katılır. Eliosomlar karıncalar için bir yem görevi görür ve tohumları eliosomlarla birlikte yuvalarına taşırlar. Orada, koloninin sakinleri eliosome yer ve tohumu zarar vermeden atın.
Aynı zamanda, bitkinin karıncaları beslemek için tohumlarını feda etmesi gerekmez. Myrmecochoria (Yunanca “myrmex” - bir karınca ve “koro” dan - tavsiye, yayma) denilen böyle bir ilişki, görünüşe göre hem karıncalar, sürükleyici tohumlar hem de eliosomlar oluşturan bitkiler için faydalı olduğu için gerçek karşılıklılık olarak kabul edilebilir.
Eliosome Evrim
Evrim sırasında, çeşitli bitki familyalarında sürekli olarak karıncalar için yem olarak ortaya çıkan hemosomlar ortaya çıktı. Avrupa ve doğu Kuzey Amerika'nın nemli ormanlarının, Doğu Avustralya'nın kuru çalı topluluklarının ve güney Afrika'daki bitki topluluklarının vejetasyonunda çok yaygındırlar.
Çoğu zaman ailede, sadece bazı türler karıncalar tarafından yayılır. Örneğin, muazzam Carex saz cinsinde, sadece birkaç tür, gösterildiği gibi, tohumların karıncalar tarafından yayılmasını sağlayan eliosomlara sahiptir. Aynı cinsin diğer birçok türü, su veya omurgalılar kullanılarak yerleştirilir.Büyük çiçeklerle ayırt edilen Trillium cinsi bitkiler arasında, bazı türlerde tohumlar eliosomlarla donatılmıştır ve karıncalar tarafından yayılırken, diğer şekillerde meyveler etlidir ve yerleşimler omurgalılar aracılığıyla gerçekleşir. Filogenetik olarak çok uzak gruplardan alınan bu örnekler, myrmecochoria'nın belirli bir cins içinde bağımsız olarak ortaya çıkabileceğini göstermektedir.
Myrmecochoria'nın yayılması
İlk myrmecochoria, İsveç'teki Uppsala Üniversitesi'nden botanikçi Johan Rutger Cernander tarafından ayrıntılı olarak incelendi; 1906'da Avrupa florasının mikromecokore bitkilerini gözden geçirdi. Nicel bir deneysel yaklaşım kullanarak, Cernander çoğu Avrupa bitki örtüsü türü için mür-mechoria'nın büyük önemini belirlemiştir. Çeşitli bitki türleri ile yaptığı saha deneylerinin birçoğunun sonuçları, seçim imkanı ile karıncaların eliosomlu tohumları tercih ettiğini gösterdi.
Avrupa'da myrmecochora bitkilerinin çalışması başlamış olsa da, botanikçiler yakında diğer kıtaların vejetasyonunu incelediler. Yavaş yavaş Kuzey ve Güney Amerika bitkileri myrmecochores listesine eklendi. Avrupa ve Kuzey Amerika'da, çoğu nemli yaprak döken yaprak döken ormanların otsu bitkileridir (bu desen ilk fark eden Cernander idi). Latin Amerika'da karıncalar tropik yağmur ormanının birçok bitkisinin, epifitinin ve asmanın tohumlarını yaydılar.
Mirmecochores özellikle Avustralya ve Güney Afrika'da çoktur, burada çoğunlukla besin açısından fakir kurak topraklarda büyüyen sert yapraklı çalılar ile temsil edilir. 1975 yılında Oslo Üniversitesi'nden R. Berg araştırmasının sonuçlarını yayınladı. Buna göre Avustralya'da 87 nesilden yaklaşık 1.5 bin tür karınca katılımıyla dağıtıldı. Güney Afrika'nın “finbosh” olarak adlandırılan belirli bitki topluluklarında binden fazla myrmecochor türü türü bulunur. Tropiklerin yaşayan dünyasının devam eden çalışmaları, şüphesiz bu listeyi önemli ölçüde yenileyecektir.
Eliosom çeşitliliği
Eliosomlu bitkilerin taksonomik çeşitliliği, karıncaları çekmek için yapılara dönüşen bitki dokularının en geniş ürün yelpazesine karşılık gelir. Bir dizi türde, örneğin Dicentra cucullaria'da, tohum kabuğunun büyümüş bir kısmından bir eliosome oluşur. Diğer türlerde, özellikle doğu Kuzey Amerika'da büyüyen ilkbaharda çiçek açan karaciğer suyunda, eliosomlar, tohumu çevreleyen yumurtalık duvarının bir kısmından gelir. Carex cinsinde, zlikozomlar, yumurtalığı çevreleyen brac dokusundan ortaya çıkar. Çiçekli bitkilerin diğer bazı organları eliosom haline geldiğinde vakalar bilinmektedir.
Eliosomların kökeninin çeşitliliği, çeşitli şekil ve işlevlerin yapılarının doğal seleksiyon sürecinde nasıl dönüştürülebildiğini ve aynı amacı çevresel bir bakış açısıyla elde edebildiğini gösteren yakınsak evrimin iyi bir örneğidir. Eliosomlar söz konusu olduğunda, başlangıçta fitofaj böceklerine veya biyokimyasal ve yapısal değişikliklere uğramış diğer faktörlere karşı koruma rolü oynayan bitki dokuları, karıncalar için yem yemlerine dönüştü.
Eliosome bileşimi
Eliosomlar, büyük vakuoller içeren mutasyona uğramış hücrelerden oluşur - çeşitli besinlerin bir karışımı ile doldurulmuş zarla kaplı boşluklar. Çok çeşitli myrmecochora bitkilerini inceleyen Münih Üniversitesi'nden A. Brzezinski, eliosomların zengin bir dizi yağ, yağ asidi ve hayvanlar için gerekli diğer maddeleri içerdiğini tespit etti. Böylece karıncalar, eliosomları gıda olarak kullanabilirler.
Karıncaların çoğu omnivordur: toprağın yüzeyinde bulunan böcekleri ve çeşitli bitki ve hayvan malzemelerini yerler. Onlara bağlı olan eliosomlar ve tohumlar, hayvan dokusunu kimyasal olarak taklit etmelidir, bu da karıncaların onları yakalamasına neden olur.
Karınca Yemleri
Eliosomlar ayrıca karıncaların besleyici davranış reaksiyonlarına neden olan diğer kimyasal bileşenleri de içerebilir. New Mexico Üniversitesi'nden D. Marshall ve meslektaşları belirli bir maddeyi, karıncalar için cazip olan polar lipit 1,2-dioleini, Avrupa kokulu menekşenin (Viola odorala) eliosomlarından izole ettiler. Benzer bir bileşik, iki Avustralya çalılarının - Akasya myrtifolia ve Teratheca stenocarpa'nın eliosomlarında bulundu.
Bu maddelerin karıncalar için değeri henüz tam olarak açık değildir, ancak dünyanın karşı taraflarındaki mür-mechor bitkilerindeki varlığı, yakınsak evrim olduğunu göstermektedir. Ek olarak, bu benzerlik, karıncalardaki eliosomların sadece yiyecek toplama reaksiyonuna değil, aynı zamanda diğer konjenital davranış tiplerine de neden olabileceği ilginç bir varsayım göstermektedir. Dolayısıyla, oleik asidin bazı karıncaları ölü hayvanları yuvadan uzaklaştırmaya teşvik ettiği bilinmektedir. Bu maddeyi içeren eliosomların aynı nedenden ötürü karıncalar tarafından taşınması mümkündür.
Mikromecoreslerde etkili tohum dağılımı
Gıda yemlerine ek olarak - eliosomlar - mikromecore bitkileri bazen tohumların karıncalar tarafından ziyaret edilen yerlere girmesini kolaylaştıran başka morfolojik cihazlara da sahiptir. Bazı bitkilerde, meyveleri taşıyan saplar ve sürgünler o kadar ince ve esnektir ki, tohumlar olgunlaştığında, karıncaları toplamaya benzer şekilde neredeyse yere eğilirler.
Diğer bitkiler daha derin morfolojik değişiklikler geçirmiştir. Örneğin, Carex umbellate sazında, çiçek taşıyan sürgün çok kısalır ve tohumlar (onları çevreleyen dokularla birlikte) zeminde olgunlaşır, böylece karıncaların yiyeceklerini aradıkları seviyede kalırlar.
Batı Kuzey Amerika'da yetişen Trillium petiolatum'daki morfolojik değişiklikler daha da belirgindir. Trillium cinsinin çoğu türünün bir çiçeği ve yüksek (30 cm'ye kadar) bir sapın üstünde bulunan üç yaprağı vardır. Ve Trillium petiolatum'da, yere çok yakın olan büyük, dikkat çeken bir çiçek oluşur ve orada eliosomlarla donatılmış tohumlar karıncalar için erişilebilir bir yerde olgunlaşır.
Ayrıca, Trillium petiolatum, aynı cinsin diğer türleri gibi, bir çiçeğin altında kıvrılmış yapraklara sahip olsaydı, doğrudan toprağın yüzeyinde ortaya çıkarlardı. Bununla birlikte, bu türde, yapraklar her zamanki yerde, yani çiçeğin altındaki gövdeye yapışmasına rağmen, yaprak bıçakları, yaprakları fotosentez için daha uygun olacak şekilde çiçeğin üzerinde kaldıran uzun yaprak saplarının ucuna oturur. Kısacası, bitkinin Trillium cinsinin tipik “mimarisi” tersine çevrilir. T. petiolatum'un bu formu için makul bir evrimsel açıklama sağlamak için, tohumların karıncalara göre dağılımının muazzam faydalar sağladığı varsayılmalıdır.
Mikromecoreslerde daha verimli tohum dağılımı için olgunlaşma süreleri de değişebilir. Bu bitkilerin çoğunun ılıman bölgelerinde, tohumlar ve eliosomlar erken ilkbaharda olgunlaşır. Şu anda, genellikle karınca diyetinin temelini oluşturan böceklerin cesetleri, böcek sayısının birçok kez arttığı yaz aylarında olduğundan çok daha az yaygındır. Böylece, ilkbaharda olgunlaşmış eliosomların göründüğü bitkiler, yiyecek arama karıncalarının dikkatini çekmek için daha az rekabet yaşayacak ve tohumları yaz veya sonbahardan daha sık taşınacaktır.
İlkbahar Myrmecochores'in baskınlığı, tohumların ve eliosomların erken olgunlaşmasını destekleyen doğal seleksiyonun etkisi ile açıklanabilir. Tabii ki, diğer faktörler de erken ilkbaharda orman otsu bitkilerinin yüksek metabolik hızına katkıda bulunabilir - özellikle, ağaç kronları açılmadan önce zemin seviyesinde güneş ışığının bolluğu. Yem karıncalarının özelliklerinin sadece ilkbaharda myrmecochora bitkilerinin gelişimini arttırarak seçim baskısı için ek bir faktör oluşturması mümkündür.
Tohum toplama karıncalar
Tohum toplayan karıncalar oldukça “rengarenk” bir grup oluştururlar. Birçoğu, bir dizi işaretle değerlendirildiğinde, açıkça etçil olmalıdır. Miami Üniversitesi'nden K. Horwitz, örneğin, Meksika'nın güneyinde Calathea tohumlarının, canlı avla başa çıkmak için güçlü sokmaları ve büyük çeneleri olan Odontomachus ve Pachyeondyla cinsinden karıncalar tarafından taşındığını gösterdi.
Bununla birlikte, bu karıncalar tohumları çok aktif olarak toplar ve bunları, eliosomları tohumlardan ayırıp larvalara besledikleri yuvalarına taşırlar. Eliosomlarda bulunan bazı kimyasal bileşiklerin, karıncalar için sahip oldukları ile aynı uyarıcı olduğu ortaya çıkabilir.
Tohum Yayılan Karınca Türleri
Tohumlar yayılır ve diğer birçok cinsin temsilcileri. Avrupa ve Kuzey Amerika'nın ılıman bölgesinin ormanlarında bunlar genellikle Formica, Myrmica ve Aphaenogaster'dir ve güneydoğu Avustralya türlerinde Rhyti-doponera, Pheidole ve Iridomyrmex cinsi türleri en önemli rolü oynar. Messor, Pogonomyrmex ve yeromessor gibi tipik olarak tahıl yiyen orakçı karıncalar bile, belli koşullar altında, ortaya çıktığı gibi, tohum taşıyıcılar olarak hizmet ederler.
Myrrh-mechor bitki yerleşimi yöntemiyle, doğrudan duyu mümkün olduğunca çok farklı karınca çekmektir. Kural olarak, aynı yerde oldukça az sayıda karınca türü bulunur, bu nedenle bir bitkinin bunlardan sadece birini çekme yöntemi varsa, açıkça birçok fayda kaybeder. Aslında, bilime bilinen dünyaca bilinen binlerce bitki türü arasında, bir tür karıncaya odaklandığını kesin olarak söyleyebilecek bir tür yoktur.
Benzer şekilde, herhangi bir karınca türünün myrmecochor bitkisinin belirli bir türüne uzmanlaştığına dair bir kanıt yoktur. Bu uzmanlık eksikliği, genellikle tozlaşma için büyük önem taşıyan tropik bölgelerdeki böcekler ve bitkiler arasındaki ilişkinin yaygın tür spesifikliğiyle keskin bir tezat oluşturur. Bu bağlamda, myrmecochoria fenomeni, bitkilerin ve böceklerin birlikte evriminin değil, bitkilerin evriminin sonucu olarak düşünülmelidir. Karıncaların “bakış açısından”, eliosome, sadece özel bir paket içinde eve getirilmesi gereken aynı yiyecek olmalıdır.
Karıncalar neden tohumları dağıtır?
Sonuçta, myrmecochores'un büyüdüğü yerde, kural olarak, diğer birçok böcek grubunun temsilcileri de bulunur. Bununla birlikte, etkili bitki çoğalmasını sağlamak için, tohumları zarar görmeden önemli bir mesafe boyunca hareket ettiren böcekler gereklidir. Bu gereksinim sadece yuvalarında yiyecek taşıyan ve yerinde yemeyen sosyal böcekler tarafından karşılanır. Tipik olarak, çalışan bireyler yuva etrafındaki bazı bölgeleri inceler ve koparır (karınca yuvası) ve daha sonra larvaları beslemek için yenilebilir her şeyi oraya sürükleyin. Bu nedenle karıncalar arasındaki sosyal davranışların gelişimi, tohumların etkili dağılımı için onları önceden hazırladı (yani önceden uygun hale getirdi).
Karıncalar ayrıca tohum dağıtıcıların rolüne uygun başka özelliklere de sahiptir. Çoğu habitatta, karıncalar en çok sayıda böceğe aittir; tüm bitki örtüsü dönemi boyunca toprağın yüzeyinde yoğun bir şekilde yiyecek ararlar; Yeni bir yiyecek kaynağı keşfettikten sonra, karıncalar diğer çalışan bireyleri mümkün olduğunca çok yem toplamak için harekete geçirir; özellikle yiyecek açısından zengin bir yer varsa, oraya tüm yuva ile hareket edebilirler. Tüm bu davranışlar tohumlarını dağıtmak isteyen mür benzeri bitkiler için faydalıdır.
Myrmecochoria tüm dünyada çok çeşitli habitatlarda bulunduğundan, ekologlar, bu fenomen nedeniyle bitkilerin elde ettiği evrimsel avantajlarda ortak bir kalıp olup olmadığını merak ettiler. Ve son zamanlarda, bir dizi saha ve laboratuvar deneyi, tohumların karıncalar için çekiciliğinin myrmecochor bitki türlerinin hayatta kalmasını ve doğurganlığını nasıl arttırdığını ortaya koymuştur.
Tohumların karıncalar tarafından yayılmasından bitkilere faydaları
Aralığın sınırlarını genişletmek, bitkinin karıncalar tarafından tohumların yayılmasından ana faydadır. Genellikle karıncalar sadece bir ya da iki metre tohum taşırlar, ancak hareketler 70 m mesafede kaydedilir.Böylece karıncalar sayesinde bitkiler yeni bölgeleri doldurma fırsatı elde eder. Bir nüfusun dağılması, habitattaki yerel değişiklikler nedeniyle yok olma olasılığını azaltır. Her tür karınca, yuva oluşturma alışkanlıklarına bakılmaksızın bu avantajı sağlayabilir.
Karıncalar sayesinde, ana bitkiden uzaklaştıkları ve gölgesi fidelerin gelişimini engellemeyeceği için tohumun hayatta kalma şansı da artabilir. Çalışmanın yazarlarından biri olan Handle, aşağıdaki deneyi gerçekleştirdi. Carex peduncula tortusunun tohumu (ana bitkinin altında kalan a, sadece üç yapraklı fideler verdi ve altından çıkarılan tohumlardan, fideler aynı zamanda ortalama 89 yaprakla gelişti. daha üretken: Sadece önümüzdeki yaz çiçek açan bitkiler verdiler.
Tohumların karıncalar tarafından hareketi sadece fideler ve ana bitki arasındaki değil, aynı zamanda farklı türlerin bitkileri arasındaki rekabeti de azaltır. Bu nedenle, Handle’ın bir habitatta büyüyen üç Carex türü (biri myrmechochor) ile yaptığı deneylerde, diğer sazların varlığı myrmechochoric türlere müdahale etti ve sadece kendi başına iyi büyüdü.
Yerel karıncalar sadece eliosomlu tohumlarla ilgilendiklerinden, doğal olarak Mirmekochor sazının tohumlarını yuvalarına aldılar. Bu nedenle, myrmechor türleri, birçok haberin bulunduğu alanlarda (örneğin çürümüş ahşapta) bu habitatlarda tekelleşebildi. Burada uzay, ışık, besin maddeleri ve diğer temel kaynaklar için diğer Carex türleri ile rekabet etmek zorunda değildi. Mirmekohoriya, fideleri "güneşte bir yer" için yarışan diğer birçok cinsin temsilcilerinin varlığında etkili olacaktır.
Rekabetten daha da büyük kayıplar, tohumlar ve fideler, hayvanların, özellikle de kuşların diyetin temelini oluşturduğu küçük kemirgenler tarafından yemeleri nedeniyle acı çekmektedir. Ayrıca, herhangi bir bahçıvanın bildiği gibi, salyangoz ve salyangozlar da fideleri yok eder.
Dünyanın bazı bölgelerinde, karınca yuvalarındaki tohumların varlığının, onları en azından bazı granivöz hayvanlar tarafından yemeye karşı koruma olasılığı araştırılmıştır. Batı Virginia ormanlarında ve subalpin çayırlarda adet olarak yapılan çalışmalara göre. Küçük platformlara yerleştirilen, karıncaların nüfuz etmesine karşı korunan Colorado tohumları, neredeyse kaçınılmaz olarak gün boyunca yenildi. Karıncalar tıkanmazsa, eliozomlu tohumlar hızlı bir şekilde yeraltı depolarına düştü. Avustralya'daki Macquarie Üniversitesi'nden Turnbell, Colorado'da büyüyen Viola nuttallii'de, tohum salımının mevsimsel ve günlük dinamiklerinin maksimum karınca aktivitesi dönemlerine karşılık geldiğini gösterdi.
Belki de, heather topluluklarında ve Avustralya'nın ormanlık alanlarında tohum yemenin durumu, baskın bitki örtüsü öğesinin sert yapraklı çalılar (sklerofiller) olduğu ve myrmecochor dirgenlerinin olduğu gibi, özellikle de ilginçtir. Buradaki ana tahıl yiyen türlerin karıncalar olması ironiktir. L. Hughes'un (ayrıca Macquarie Üniversitesi'nden) en son çalışmalarından birinin sonucuna bakılırsa, böyle bir toplulukta düşen bir tohumun kaderi onu ilk kimin bulduğuna bağlıdır - tohumları aktaran “yararlı” bir karınca veya onları yiyen “zararlı”. Tohumun bir kötüleşmesi varsa, o zaman “yararlı” karıncanın onu “zararlı” olandan önce alması daha olasıdır.
Diğer bir tehdit ise yangınlar. Özellikle büyük çalılar ağırlıklı Avustralya ve Güney Afrika ekosistemlerindeki rolleri. Bununla birlikte, bu toplulukların bitkileri hayatta kalan yangınlar için bir dizi uyarlamaya sahiptir. Bazı myrmecochores dahil olmak üzere birçok tür sadece ateşe dayanıklı olmakla kalmaz, aynı zamanda çoğalmaları için de ateşe ihtiyaç duyar.
Bir dizi Avustralyalı araştırmacı tarafından elde edilen veriler, karınca yuvalarına taşınmanın, çalı topluluklarındaki yangınlar sırasında tohumları ölümcül aşırı ısınmadan koruduğunu ikna edici bir şekilde göstermektedir. Ancak karıncalar tarafından taşınan bazı tohumlar, belirli bir alt ısıtma olmadan çimlenemez. Karınca yuvası kazıları tohumların farklı derinliklerde gömüldüğünü göstermiştir. “Tahıl ambarlarında” böyle bir düzenleme muhtemelen bitkiler için faydalıdır, çünkü bu sayede ölümcül aşırı ısınma yaşamamış, ancak çimlenecek kadar ısıtılmış tohumların bazı katmanlarda kalması muhtemeldir.
Karıncaların fide gelişiminin çevresel koşulları üzerindeki etkisi
Kuşlar ve memelilerin aksine, neredeyse toprak boyunca kendilerine rastgele gelen tohumlar, karıncalar onları kolonilerinde kesin olarak tanımlanmış yerlere taşırlar; bu davranışsal özellik tohumun hayatta kalmasını da geliştirir. Bu nedenle, orta derecede nemli ormanlarda, karıncalar genellikle zemin seviyesinin üzerinde yükselen çürüyen gövdelere ve kütüklere yuva yaparlar. Bu tür yerler, bahar selleri sırasında sellere daha az eğilimlidir ve bu nedenle hem karıncalar hem de tohumlar için çok uygundur.
Diğer herhangi bir hayvan (ve insan) topluluğunda olduğu gibi, karınca kolonisinde çöp birikir. Karınca "çöplükler", karıncaların toplayıp her zaman eve sürüklediği av, dışkı, ölü bireylerin cesetlerini ve diğer birçok materyali (bazen amaç hakkında tahmin etmek imkansız) içerir. Tohum ve fideleri, özellikle mikromecore türlerini filizlemek için, bunun gibi bir depolama alanına ulaşmak çok yararlı olabilir.
Organik atıklar genellikle bitki büyümesi için gerekli besin maddeleri bakımından zengindir (bu nedenle bahçıvanlar kompost yığınları düzenler ve çiftçiler gübre toprağına gübre getirir). Karınca yuvalarında organik madde, azot, potasyum ve fosfor konsantrasyonu genellikle çevreleyen topraktan daha yüksektir. Bu nedenle, bir karınca kolonisinin pisliği, fidelere, özellikle çevresel koşullara duyarlı olan, gelişimin erken aşamalarında bitki için gerekli olan, küçük ama yemeye hazır bir kompost kaynağı sağlayabilir.
Fidelerin hayatta kalması, karınca yuvasının bulunduğu toprağın ve komşu alanların fiziksel özellikleri ile de kolaylaştırılır. Karınca yuvası inşaatı genellikle toprağı daha gevşek ve daha iyi havalandırır, su tutma yeteneğini arttırır. Bazı araştırmacılara göre, bitkiye karınca yuvası veren ana şey, köklerinin bitkiye bağımsız olarak su sağlayamayacak kadar küçük olduğu bir zamanda fideye gerekli miktarda su alınmasıdır.
Myrmecochoria'nın rolünü değerlendirmek için deneyler
Bu nedenle, karıncaların fidelerin gelişimi için çevresel koşulları önemli ölçüde etkileyebileceği açıktır. Myrrh-mechoria'nın evrimdeki rolünü değerlendirmek için, iki tohum grubunun kaderinin izlendiği ve karşılaştırıldığı alan deneyleri yapıldı: bazı tohumlar karıncalar tarafından yuvaya taşındı, diğerleri de aynı habitatta manuel olarak ekildi. Bu tür ilk deneyler arasında İngiltere'nin güneyinde iki myrmecochor menekşe türü incelendi. 3 yıl sonra filizlenen tohumlar ve fideler ortaya çıktığında, hayatta kalan tüm bitkilerin sadece karınca yuvasından geçen gruba ait olduğu ortaya çıktı.
Benzer bir deney, ikinci yılda tohum veren iki yaşındaki Corydalis aurea bitkisiyle yapıldı. Grinnel Koleji'nden F. Hanzawa, karınca yuvası üzerinde ve dışında filizlenen fidelerin hayatta kalma oranının aynı olduğunu buldu. Bununla birlikte, ilk grubun fideleri arasında, kışın hayatta kalanların oranı ve üreme yaşına ulaşma oranı daha yüksektir.Bu, bir sonraki nesilde, birinci ve ikinci grupların bitkilerinin oluşturduğu toplam tohum sayısındaki farkın çok önemli olduğu gerçeğine yol açtı: karınca yuvasından geçen bitkilerden elde edilen tohum verimi, kontrol grubundan iki kat daha büyüktü.
İlk nesilde farklı gruplardaki tohum sayısı tam olarak aynı olduğundan, karıncalar tarafından sömürülen altın tepeli nüfusun, karıncaların yokluğundan çok daha hızlı büyüyeceği açıktır. Hızla büyüyen bir nüfusun besin, yaşam alanı ve diğer kaynaklar için diğer bitkilerle rekabet etme olasılığı daha yüksektir. Böylece, Hanzawa verileri, karıncaların varlığı da dahil olmak üzere tohum dağılımının çevresel koşullarının, bitki popülasyonlarının evrimsel potansiyelini etkilediğini göstermektedir.
Bu nedenle, myrmecochoria şüphesiz bazı bitki türlerine bir dizi avantaj sağlar. Ancak bu etkileşim sürecinde karıncaların tam olarak ne kazandıkları kesin olarak belirlenmemiştir. Diyelim ki, yiyecek arama karıncalarının aktif olarak eliosomları aradığı, onları hızla tohumlardan kemirdiği ve larvalara beslediği bilinmektedir. Ancak bu davranışın bir karınca kolonisinin büyüme hızını nasıl etkilediği görülüyor.
Dikkate değerdir, tüm karıncaların tohumların dağıtımında yer almamasıdır. Tohumlar bir bitkiden yağdığında, belirli bir habitatta yaşayan birçok karınca türünün sadece küçük bir kısmı eliosomlara ilgi gösterir. Karıncalar arasında belirli bir uzmanlık olmalı, ancak yine de doğasının ne olduğu bilinmemektedir - davranışsal, morfolojik, yiyecek veya diğerleri.
Bu nedenle tohumların karıncalara göre dağılımı, bitkiler ve hayvanlar arasındaki belirli bir anlamda asimetrik gibi görünen çok çeşitli etkileşimleri incelemek için önemli bir model olarak kabul edilebilir. Bitkiler açıkça karıncalarla başa çıkmak için özel uyarlamalar geliştirdi (uyarlanabilir karakterler arasında en belirgin olanı eliosomlardır), ancak karıncalar tarafından edinilen uyarlamaların içerdiği şey açıktır.
Myrmecochoria kendisini tohum dağıtım mekanizması olarak haklı çıkarsa da, aynı zamanda tamamen güvenilir değildir. Eliosomlar çeşitli grupların karıncaları için çekicidir. Bununla birlikte, altın Corydalis ile yapılan deneylerde gösterildiği gibi, fide asla bazı karınca türlerinin yuvalarında görünmez. Görünüşe göre, bu karıncalar eliosomları ücretsiz olarak kullanıyorlar, muhtemelen onlara bağlı tohumları veya fideleri yok ediyorlar.
Bu tür soyguncu karıncalara ek olarak, herhangi bir habitatta mr-mechoria'nın tohum dağıtımı için bir mekanizma olarak başarısını veya başarısızlığını etkileyen yaklaşık bir düzine faktör vardır. Bazen karıncaların yaşadığı yerler yağmurlar altında kalır; mantar epizootikleri veya avcıların şiddetli aktiviteleri nüfuslarını zayıflatabilir. Diğer gıda kaynaklarının bolluğu ile, eliosomlar karıncalar için çekici olmayabilir. Birkaç bitki türü karıncaları tarafından hizmet etmek için rekabet etmek zorunda kalırsa, ikincisi en küçük eliosomlu tohumları ihmal edebilir.
Mirmekohoriya - koşullu karşılıklılık
Karıncalar tarafından tohum dağıtımının etkinliği büyük ölçüde değiştiğinden, Macquarie Üniversitesi'nden X. Cashman ve Prov. Alberta (Kanada) myrmecohoria'nın şartlı karşılıklılık olduğunu ileri sürdü. Belirli bir yerde, bir zamanlar, başka bir yerde, bu mekanizma, geçerli koşullara bağlı olarak, çok etkili bir şekilde çalışmayabilir.
Bununla birlikte, eğer tüm koşullar yerine getirilirse, mikromecoria'nın hem bitkiler hem de karıncalar için faydaları çok önemlidir. Ve bu faydalar o kadar büyük ki, seçim baskısı uygun davranış türlerini korumak için gerekli nitelikleri korur.
Bilinen mür-mechor bitkilerinin listesi sürekli büyüdükçe, küresel biyotadaki bu bitki yerleşimi mekanizmasının rolü hakkındaki bilginin genişlemesi umulmaktadır. Myrmecochoria'nın bitkiler ve karıncalara sağladığı faydalar üzerine daha fazla çalışma yapılması, karşılıklı ilişkilerin ve bunların evrimsel sonuçlarının netleştirilmesine yardımcı olacaktır.