Структура на 4000 години, построена от насекоми, може да се види от космоса (видео)

В покритите с храсталаци равнини на североизточна Бразилия милиони кафяви конуси се издигат точно толкова високо, колкото да уловят късния слънчев лъч. Те приличат на произволни купчини, оставени от преминаващи фермери, и доскоро заблуждаваха и изследователите.

Сателитни снимки най-накрая разкриват истинския им мащаб: земен метрополис, простиращ се на приблизително 228 000 квадратни километра – приблизително два пъти размерите на България – и изграден зрънце по зрънце от термити, не по-дълги от нокът.

Повечето екосистеми показват следи от животните, които ги оформят, но малко от тях достигат този мащаб.

Термитите Syntermes dirus са избутали на повърхността повече от 10 кубически километра почва, сглобявайки около 200 милиона могили.

Едва когато учени от Университета в Салфорд и Щатския университет на Фейра де Сантана (UEFS) започват да съчетават полети с дронове с наземни проучвания, се забелязва тази грандиозна строителна дейност.

Малките, тихи архитекти на каатингата

Каатинга се нарича полупустинната област, покрита със сезонно суха гора, изпъстрена с бодливи храсти в североизточната част на Бразилското плато. Тук няма много храна.

Дъждът пристига внезапно, листата падат бързо, а храната се среща рядко и на разпръснати места. Тази оскъдица е накарала S. dirus да се превърне в подземен инженер.

Докато се хранят, те издълбават тунели точно под повърхността, като изтласкват отпадъците нагоре през временни шахти. Всяка шахта се превръща в конус с височина около 2.6 метра и ширина 9 метра. С течение на времето тези конуси се втвърдяват в постоянни забележителности.

За разлика от подобните на кули гнезда, наблюдавани в Африка или Австралия, тези бразилски могили не съдържат царска камера или детска стая, те са плътни.

Те представляват сметища за твърди отпадъци - видими останки от подземна транспортна система, оптимизирана за извозване на листна маса покрай дома на термитите.

Термитите остават скрити през деня, запечатвайки тесните тръби за достъп, докато настъпи тъмнина, която носи по-хладен въздух и по-малко хищници.

Могилите на Syntermes dirus в бразилската каатинга стават видими след обезлесяването. Могилите нямат вътрешна структура. Те са съставени само от отпадъчна почва, изхвърлена от централен тунел. Кредит: Martin and all, 2018

Много, много стари термитни могили

За да разберат кога са се появили първите могили, изследователите пробиват сондажи от центровете на могилите и датират минералните зърна с оптично стимулирана луминесценция.

Някои конуси са се образували преди 3820 години, а други са "млади" - на 690 години. Това ги прави едни от най-старите термитни структури на Земята, по-стари от много каменни паметници, които хората почитат.

Всеки термитен конус на могила съдържа около 65 кубични метра уплътнена глина. Умножете това по 200 милиона и изместената почва се равнява на около 4000 Велики пирамиди в Гиза - статистика, която екипът използва, за да даде представа за капацитета на насекомите.

Екипите на терен могат да посетят само част от конусите, така че проучването използва инструмент за моделиране, наречен MAXENT. Като въвеждат потвърдените местоположения на могилите в алгоритъма, учените прогнозират къде на подобен терен вероятно се намират повече конуси.

Последвалите преходи подкрепят прогнозата: мрежата от могилите се простира на стотици километри, но човешката дейност практически не я засяга, защото киселата глина е лоша земеделска земя.

Syntermes dirus. Разпространението на могилите от термити Syntermes dirus в Североизточна Бразилия и свързаните с тях тунелни мрежи. (A) Основна зона (оранжево) на могилите от S. dirus, потвърдена от наземни посещения. Моделът MAXENT е предсказал подходяща зона и нови места с могили, потвърдени от посещения (оранжев триъгълник) или с помощта на сателитни изображения (черни триъгълници). Датирани могили, обозначени с червени квадрати. Контурът на Великобритания илюстрира обхвата на могилните полета. (B) Сателитно изображение с позицията на всяка могила, обозначена с черна точка, което показва свръхразпръснато пространствено разпределение. (C) Скица, показваща структурата на могилата и мрежата от големи тунели (плътни линии) и по-малки вертикални тунели за хранене (пунктирани линии). Изображенията илюстрират различните аспекти на изследването. Кредит: Martin and all, 2018 Current Biology

Разгадаване на перфектното разстояние

Разстоянието от върха на една термитна могила до друга е около 20 метра във всяка посока - това е модел, патерн, наречен "свръхразпръснатост" (‘over‑dispersed’).

За да открие дали съперничещите си колонии налагат такава закономерност, екипът въвежда термити от съседни могили.

Не се проявява враждебност, освен ако насекомите не идват от места, отдалечени на около 50 м едно от друго, което означава, че разстоянието не е резултат от териториални дрязги.

По-скоро някакъв вид самоорганизация обяснява разпределението на мрежата. Копаенето на почвата е скъпо, така че ако определена зона е преровена за храна, никога повече не се преравя повторно, това пести енергия.

В продължение на векове термитите създават шарка, патерн със средна плътност от 1800 могили на квадратен километър. Химическите сигнали вероятно поддържат точно тази закономерност. Феромоновите пътеки водят работниците през лабиринтните тунели до храната, до конусите за отпадъци и обратно без задръствания.

Подземен живот в термитните могили

Под всеки конус се намира централна артерия, която се разклонява като корен на дърво. Мрежата позволява на колониите да достигнат до новите листни парченца, без да излизат на повърхността по обяд в жестоката жега.

През нощта работниците късат сухи листа, пренасят ги долу и запечатват входа зад тях. Самите конуси не правят нищо повече от това да съхраняват изхвърлена глина, но те маркират картата на тунелите за поколенията.

Паралели се появяват в суровите пейзажи. Голите къртици в Източна Африка изграждат подобни подземни мрежи, за да преследват грудки.

Северноамериканските глигани оставят подобни по форма, макар и по-малки по мащаб, купчини от отпадъци. Във всички случаи оскъдните ресурси принуждават малките същества да преработват самата земя, която обитават.

Основни понятия за термитите

Термитите може да са мънички, но играят огромна роля в оформянето на екосистемите. Тези насекоми живеят в силно организирани колонии, които понякога наброяват милиони, и разпределят задачите си между работници, войници и царици.

Често се срещат в топла и влажна среда, където дъвчат дървесина, мъртви растения и дори тор.

Макар че някои са склонни да свързват термитите с разрушение - особено когато нахлуват в дървените къщи - те всъщност помагат за рециклирането на хранителните вещества обратно в почвата, като поддържат горите и пасищата здрави.

Завладяващ е начинът, по който те строят и общуват. Термитите използват химически сигнали, за да координират всичко - от храненето до защитата на гнездото си.

Някои видове дори изграждат високи могили, които регулират температурата и влажността чрез сложни тунелни системи - по същество естествена климатична инсталация.

Термитите са нещо повече от вредители. Те са тихите архитекти на природата, които оформят света хапка по хапка.

Уроци от един жив град

Бразилската мрежа показва, че голямото строителство не изисква големи органи или дори централно планиране.

Простите правила - копай, изхвърляй, продължавай - преминават през безбройните животи на термитите и оформят цял биом. Когато храната е разпръсната, а дъждът е ненадежден, резултатът е положителен.

Конусите стоят като безмълвни маркери на този принцип, напомняйки на посетителите, че най-великите строителни инженери в света понякога тежат по-малко от кламер.

Справка: A vast 4,000-year-old spatial pattern of termite mounds, Stephen J. Martin et al; Current Biology; https://doi.org/10.1016/j.cub.2018.09.061

Източник: Enormous desert structure built by insects is 4,000 years old and can be seen from space, Jordan Joseph, Earth.com

Още по темата

21/03/2024

Животът

"Омагьосаните кръгове" убиват всички новозасадени треви (видео)

04/01/2024

Животът

Мравките разпознават инфектираните рани и ги лекуват с антибиотици (видео)

24/09/2020

Животът

Загадъчните кръгове в пустините са обяснени от теорията на Алън Тюринг отпреди 70 години

27/04/2017

Животът

Мравки не изоставят ранените си воини (видео)