Oma seemnete võimalikult laialdaseks ja levitamiseks kasutavad taimed sageli loomade abi. Teistes, sealhulgas kasvatatavates viljapuudes, neelab kiskjalised seemned ja idaneb pärast looma kehast väljaheidete või mädanema jätmist.
Kuid seemneid ei levita ainult selgroogsed; sipelgate roll on selles ka suur.
Sipelgad - seemnete levitajad
Bioloogid on alles hakanud mõistma spetsialiseeritud mehhanisme, mis seavad sipelgad taimede leviku peamisteks teguriteks kogu maailmas. Sipelgate poolt asustatud taimi leidub erinevates ökosüsteemides kõigil mandritel, välja arvatud Antarktika. Nüüd on teada üle 3000 õistaimede liik 60-st perekonnast, mis levivad sel viisil ja see nimekiri kasvab pidevalt.
Taimede ja nende seemneid kandvate sipelgate vahel moodustub tõeline vastastikune suhe, s.t vastastikku kasulikud suhted. Mutualism tekkis iseseisvalt nii paljudes taimerühmades, millest ilmselt saame rääkida tugevatest, mida valimisurve evolutsiooni käigus korduvalt korratakse, aidates kaasa selle väljanägemisele. Selle artikli teemaks on loodusliku valiku protsess, mis on seotud taimede ja loomade vahelise vastastikusega, seda tüüpi spetsiifiliste suhete kujunemine ja nendest tulenev keskkonnaalane kasu.
Seemnete levitamise mehhanismid sipelgate osalusel
Sipelgate osalusel taimseemnete levitamiseks on kaks erinevat mehhanismi. Esimene on tingitud koristaja sipelgate ebatäiuslikust käitumisest, kes koguvad suuri seemneid seemneid ja lohistavad need pesadesse ning söövad neid seejärel ära. Need putukad kaotavad osa oma seemnetest teel ja osa neist pannakse maa-alustesse hoiuruumidesse, kuid siis nad neid ei külasta. Sellised seemned idanevad ja taim ilmub uutesse kohtadesse.
Kuna sipelgad söövad sellegipoolest rohkem seemneid kui maha pillavad või ebaõnnestunult peidavad, on kirjeldatud mehhanism sipelgate jaoks palju kasulikum kui taimedele, kes kaotavad suurema osa seemnetest. Seetõttu tuleks koristaja sipelgate seemnete vahekaugust seostada seemnete toitumise kõrvalmõjudega, mitte vastastikusega. Selle mehhanismi mõju piirdub peaaegu eranditult kuivade piirkondadega.
Mirmekohoriya
Meid huvitab teine seemnete jaotamise mehhanism, mis on esimesest põhimõtteliselt erinevad ja millel on oma olemuselt palju suurem tähtsus. Taimed osalevad selles mehhanismis, milles arenevad nn eeliosoomid - seemne küljes või küljes olevad rasva sisaldavad koosseisud. Eliosoomid toimivad sipelgate söödaks ja nad kannavad seemned koos elikosoomidega oma pesasse. Seal söövad koloonia elanikud elikosoomi ja loobuvad seemet kahjustamata.
Samal ajal ei pea taim sipelgate söötmiseks oma seemneid ohverdama. Selliseid suhteid, mida nimetatakse mürmekochoriaks (kreeka keelest "myrmex" - sipelgas ja "koor" - edasiliikumine, levik), võib ilmselt pidada tõeliseks vastastikuseks mõistmiseks, kuna need on kasulikud nii sipelgatele, lohisevatele seemnetele kui ka taimedele, mis moodustavad elikosoome.
Eliosoomi evolutsioon
Evolutsiooni käigus ilmusid erinevates taimeperekondades korduvalt sipelgate söödaks mõeldud elikosoomid. Need on väga levinud Euroopa ja Põhja-Ameerika idaosa niiskete metsade taimestikus, Ida-Austraalia kuivade põõsaste kooslustes ja ka Lõuna-Aafrika taimekooslustes.
Kõige sagedamini levivad perekonnas sipelgad vaid mõned liigid. Näiteks Carexi setete tohutul perekonnal on vaid vähestel liikidel elikosoomid, mis tagavad, nagu on näidatud, seemnete leviku sipelgate poolt. Paljud teised sama perekonna liigid asustatakse vee või selgroogsete abil.Trillium perekonna taimedest, mida eristatakse suurte õitega, on paljudes liikides seemned varustatud elikosoomidega ja levivad sipelgate abil, samal ajal kui viljad on muul kujul lihavad ja asustus toimub selgroogsete kaudu. Need fülogeneetiliselt väga kaugetest rühmadest võetud näited näitavad, et mürmekohooria võib teatud perekonnas iseseisvalt tekkida.
Mürri levik
Esimest myrmecochoriat uuris üksikasjalikult Rootsi Uppsala ülikooli botaanik Johan Rutger Cernander; 1906. aastal avaldas ta ülevaate Euroopa taimestiku myrmecochore taimedest. Kasutades kvantitatiivset eksperimentaalset lähenemisviisi, tuvastas Cernander mürr-mechoria suure tähtsuse enamiku Euroopa taimkattetüüpide jaoks. Tema paljude põldkatsete tulemused erinevate taimeliikidega näitasid, et valikuvõimaluse korral eelistavad sipelgad ekosoomidega seemneid.
Ehkki myrmecochora taimede uurimine algas Euroopas, uurisid botaanikud peagi teiste mandrite taimestikku. Järk-järgult lisati mürmekooride loendisse Põhja- ja Lõuna-Ameerika taimed. Euroopas ja Põhja-Ameerikas on suurem osa neist niiskete lehtpuude lehtmetsade rohttaimed (Cernander märkas seda mustrit esimesena). Ladina-Ameerikas levitavad sipelgad troopiliste vihmametsade paljude ürtide, epifüütide ja viinapuude seemneid.
Mirmecochores on eriti arvukalt Austraalias ja Lõuna-Aafrikas, kus neid esindavad peamiselt kõvade lehtedega põõsad, mis kasvavad kuivadel, toitainetevaestel muldadel. 1975. aastal avaldas R. Berg Oslo ülikoolist oma uurimistöö tulemused, mille kohaselt levitatakse Austraalias sipelgate osalusel umbes 1,5 tuhat liiki 87 taimeperekonnast. Lõuna-Aafrika konkreetsetes taimekooslustes, mida nimetatakse finboshiks, on rohkem kui tuhat myrmecochori liiki. Käimasolevad troopika elava maailma uuringud täiendavad seda nimekirja kahtlemata märkimisväärselt.
Elikosoomide mitmekesisus
Elikosoomidega taimede taksonoomiline mitmekesisus vastab kõige laiemale sortile taimseid kudesid, mis on muutunud sipelgate ligimeelitamise struktuurideks. Mitmetes liikides, näiteks Dicentra cucullaria, moodustub seemnekatte ülekasvanud osast elikosoom. Teiste liikide, eriti Põhja-Ameerika idaosas kasvavate kevadõitsvate maksapäevade puhul pärinevad elikosoomid seemet ümbritsevast munasarja seina osast. Carexi perekonnas tekivad zlüosoomid munasarja ümbritsevast rinnakoest. On teada juhtumeid, kui mõned muud õistaimede elundid muutuvad elikosoomideks.
Elikosoomide päritolu mitmekesisus on hea näide koonduvast evolutsioonist, mis näitab, kuidas erineva kuju ja funktsiooniga struktuure saab loodusliku valiku käigus muundada ja keskkonna seisukohalt sama eesmärki omandada. Elikosoomide puhul muutusid taimekoed, mis algselt mängisid kaitset fütofaagiliste putukate või muude tegurite eest, olles läbinud biokeemilised ja struktuurimuutused, sipelgate toidu söödaks.
Elikosoomi koostis
Elikosoomid koosnevad suuresti muteerunud rakkudest, mis sisaldavad suuri vakuoole - membraaniga suletud õõnsusi, mis on täidetud erinevate toitainete seguga. Uurides laia valikut myrmecochore taimi, leidis A. Brzezinski Müncheni ülikoolist, et elikosoomid sisaldavad rikkalikku komplekti rasvu, rasvhappeid ja muid loomadele vajalikke aineid. Nii et sipelgad saavad toiduna kasutada elikosome.
Enamik sipelgaid on kõigesööjad: nad söövad mullapinnal leiduvaid putukaid ning mitmesuguseid taimseid ja loomseid materjale. Eliosoomid ja nende külge kinnitatud seemned peavad keemiliselt jäljendama loomseid kudesid, mis põhjustab sipelgate nende haaramist.
Sipelgate toidu sööt
Eliosoomid võivad sisaldada ka muid keemilisi komponente, mis põhjustavad sipelgate käitumisreaktsioone. New Mexico Mehhiko ülikooli D. Marshall ja tema kolleegid eraldasid Euroopa lõhnava violetse (Viola odorala) ekosoomidest spetsiifilise aine - polaarse lipiidi 1,2-dioleiini, mis on sipelgate jaoks atraktiivseks. Sarnast ühendit leiti kahe Austraalia põõsa - Acacia myrtifolia ja Teratheca stenocarpa - elikosoomides.
Nende ainete väärtus sipelgate jaoks ei ole veel täielikult selge, kuid nende esinemine mürrimehhiko taimedes maakera vastaskülgedel viitab sellele, et evolutsioon on toimunud ühtlaselt. Lisaks pakub see sarnasus huvitavat soovitust, et elikosoomid võivad põhjustada sipelgate mitte ainult toidu korjamist, vaid ka muud kaasasündinud käitumist. Niisiis, on teada, et oleiinhape indutseerib mõnda sipelgat surnud loomade pesast eemaldamiseks. Võib-olla kannavad seda ainet sisaldavad elikosoomid sipelgad samal põhjusel.
Tõhus seemnejaotus mürmekohoorides
Lisaks toiduloomadele - elikosoomidele - on myrmecochore taimedel mõnikord ka muid morfoloogilisi vahendeid, mis hõlbustavad seemnete sisenemist sipelgate külastatavatesse kohtadesse. Mõnes taimes on vilju kandvad varred ja võrsed nii õhukesed ja elastsed, et kui seemned valmivad, kalduvad nad peaaegu maapinnale, olles sipelgate söötmise teel.
Teised taimed on läbi teinud sügavamad morfoloogilised muutused. Näiteks Carex umbellate settes on lillekandev võrsus väga lühenenud ja seemned (koos neid ümbritsevate kudedega) valmivad maapinna lähedal, nii et nad püsivad alati tasemel, kus sipelgad oma toitu otsivad.
Põhja-Ameerika lääneosas kasvava Trillium petiolatumi morfoloogilised muutused on veelgi teravamad. Enamikul perekonna Trillium liikidel on üks õis ja kolm lehte kõrge (kuni 30 cm) varre tipus. Ja Trillium petiolatumis moodustub maapinna lähedale suur, märgatav õis ja seal küpsevad sipelgate jaoks juurdepääsetavas kohas seemned, mis on varustatud ekosoomidega.
Lisaks, kui Trillium petiolatumil, nagu teistel sama perekonna liikidel, oleks lilli all keerdunud lehti, oleks need ilmunud otse mullapinnale. Kuid selle liigi korral, kuigi lehed kinnituvad varre külge tavalises kohas, st lilli all, istuvad leheterad pikkade petioilede otsas, mis tõstavad lehed lille kohal, nii et need on fotosünteesiks mugavamad. Lühidalt, perekonna Trillium tüüpiline taimearhitektuur on vastupidine. Selle T. petiolatumi vormi jaoks mõistliku evolutsioonilise seletuse saamiseks tuleks eeldada, et sipelgate jaotus sipelgate poolt pakub tohutut kasu.
Seemnete efektiivsemaks jaotamiseks mürmekohoorides võivad muutuda ka nende valmimisajad. Enamiku nende taimede parasvöötmes küpsevad seemned ja elikosoomid varakevadel. Sel ajal on putukate korpused, mis sageli moodustavad sipelgate toitumise aluse, palju vähem levinud kui suvel, kui putukate arv kasvab mitu korda. Seega kogevad taimed, kus kevadel ilmuvad küpsed elikosoomid, söödavate sipelgate tähelepanu osas vähem konkurentsi ja nende seemneid veetakse sagedamini kui suvel või sügisel.
Kevadiste Myrmecochores levimus on seletatav loodusliku valiku toimimisega, mis soodustas seemnete ja elikosoomide varajast küpsemist. Muidugi võivad metsa rohttaimede kõrgele ainevahetuskiirusele varakevadel kaasa aidata ka muud tegurid - eriti päikesevalguse rohkus maapinnal enne puude kroonide avanemist. Võimalik, et sipelgate söötmise iseärasused on vaid täiendav selektsioonisurve tegur, mis soodustab myrmecochora taimede arengut varakevadel.
Sipelgad korjavad seemneid
Seemneid koguvad sipelgad moodustavad üsna mütsirühma. Paljud neist, otsustades paljude märkide järgi, peaksid ilmselgelt olema lihasööjad. Miami ülikoolist pärit K. Horwitz näitas näiteks, et Mehhiko lõunaosas kannavad Calathea seemneid sipelgad perekonnast Odontomachus ja Pachyeondyla, millel on võimas nõel ja suured mandlid, et elusate saagiks hakkama saada.
Sellegipoolest koguvad need sipelgad väga aktiivselt seemneid ja kannavad nad oma pesasse, kus nad eraldavad elikosoome seemnetest ja toidavad neid vastsetele. Võib selguda, et mõned elikosoomides sisalduvad keemilised ühendid on sipelgate jaoks sama stiimul kui neil.
Seemnete leviku sipelgate tüübid
Levinud on seemned ja paljude teiste perekondade esindajad. Euroopa ja Põhja-Ameerika parasvöötme metsades on need tavaliselt Formica, Myrmica ja Aphaenogaster ning Kagu-Austraalia liikidel on kõige olulisem roll perekondade Rhyti-doponera, Pheidole ja Iridomyrmex liikidel. Isegi sellised tavaliselt teraviljatoidulised niidumasinad nagu Messor, Pogonomyrmex ja yeromessor toimivad teatud tingimustel, nagu selgus, seemnekandjatena.
Taimede asustamise myrrh-mechor meetodil on otsene mõte meelitada võimalikult palju erinevaid sipelgaid. Reeglina leitakse samast kohast üsna palju sipelgate liike, nii et kui taimel on meetod meelitada neist ainult üks, kaotab see selgelt palju eeliseid. Tegelikult pole tuhandete teadusele teadaolevate kogu maailmas levinud taimeliikide hulgas ühtegi, mida võiks kindlalt öelda, et see on orienteeritud ainult ühele sipelgaharjale.
Samuti pole mingeid tõendeid sipelgate liikide spetsialiseerumise kohta ühele konkreetsele myrmecochor taime liigile. Spetsialiseerituse puudumine on teravas kontrastis troopikas putukate ja taimede suhete laialt levinud liigispetsiifilisusega, millel on tolmeldamisel sageli suur tähtsus. Sellega seoses tuleks mürmekohooria nähtust käsitleda taimede evolutsiooni tagajärjel, mitte taimede ja putukate ühisarengul. Sipelgate “vaatenurgast” peab elikosoom olema sama toit, mis tuleks koju tuua, ainult spetsiaalses pakendis.
Miks sipelgad turustavad seemneid?
Lõppude lõpuks, kus kasvavad mürmekohoorid, leitakse reeglina ka paljude teiste putukate rühmade esindajaid. Taimede tõhusa paljundamise tagamiseks on aga vaja putukaid, kes liigutavad seemneid märkimisväärse vahemaa tagant, kahjustamata neid. Seda nõuet täidavad ainult sotsiaalsed putukad, kes kannavad toitu oma pesas ja ei söö seda kohapeal. Tavaliselt uurivad ja kitkuvad töötavad isikud mõnda pesa (sipelgapesa) territooriumi ning lohistavad seal vastsete toitmiseks kõik sinna söödava. Sellepärast soosis sipelgate sotsiaalse käitumise areng neid (st muutis nad eelnevalt sobivaks) seemnete tõhusaks jaotamiseks.
Sipelgatel on ka muid omadusi, mis sobivad seemnete levitajate rolli täitmiseks. Enamikus elupaikades kuuluvad sipelgad kõige arvukamate putukate hulka; nad otsivad kogu taime vegetatsiooniperioodi vältel intensiivselt toitu pinnase pinnalt; Pärast uue toiduallika avastamist mobiliseerivad sipelgad teisi töötavaid inimesi, et koguda võimalikult palju sööta; kui on olemas koht, eriti toidurikas, saavad nad sinna liikuda isegi terve pesaga. Kõik need käitumised on kasulikud mirrutaolistele taimedele, kes soovivad oma seemneid levitada.
Kuna mürmekochoriat leidub kogu maailmas väga erinevates elupaikades, on ökoloogid mõelnud, kas taimede selle nähtuse tõttu omandatud evolutsioonilistes eelistes on ühiseid mustreid. Ja hiljuti on mitmed väli- ja laboratoorsed katsed paljastanud, kuidas seemnete atraktiivsus sipelgate jaoks suurendab myrmecochori taimeliikide ellujäämist ja viljakust.
Sipelgate poolt seemnete levikust saadav kasu taimedele
Vahemiku piiride laiendamine on taime jaoks peamine kasu, kui seemned levivad sipelgate poolt. Sageli kannavad sipelgad seemneid vaid meeter või kaks, kuid liikumised registreeritakse 70 m kaugusel.Nii saavad taimed tänu sipelgatele võimaluse asustada uusi territooriume. Populatsiooni hajutamine vähendab selle väljasuremise tõenäosust elupaiga lokaalsete muutuste tõttu. Igasugused sipelgad võivad seda eelist pakkuda, hoolimata pesa ehitamise harjumustest.
Tänu sipelgatele võivad suureneda ka seemne ellujäämise võimalused, kuna need kantakse vanemtaimest eemale ja selle vari ei pidurda seemikute arengut. Uuringu üks autoritest, nimelt Handle, viis läbi järgmise eksperimendi. Carex peduncula sette seemned (a, jäetud põhitaime alla) andsid seemikud, millel oli ainult kolm lehte, ja selle alt eemaldatud seemnetest arenesid seemikud korraga keskmiselt 89 lehega. Lisaks oli liikunud seemneid palju viljakamad: ainult nemad andsid taimi, mis õitsesid järgmisel suvel.
Seemnete liikumine sipelgate poolt vähendab konkurentsi mitte ainult seemikute ja emataime, vaid ka erinevate liikide taimede vahel. Niisiis, Handle'i katsetes kolme elupaigas kasvanud Carex-i liigiga (millest üks oli Mirmekohor), segasid teiste sette esinemine Myrmecohori liike ja see kasvas ainult üksteisest hästi.
Kuna kohalikud sipelgad olid huvitatud ainult ekosoomidega seemnetest, võtsid nad loomulikult oma pesadesse Mirmekochori sette seemned. Selle tõttu suutsid myrmechor-liigid monopoliseerida nendes elupaikades nendes piirkondades, kus oli palju sipelgapesasid (näiteks mädanenud puidus). Siin ei pidanud ta konkureerima ruumi, valguse, toitainete ja muude põhiressursside pärast teiste Carexi liikidega. Mirmekohoriya oleks efektiivne paljude teiste perekondade esindajate juuresolekul, kelle seemikud võistlevad "päikese käes".
Veelgi suuremad kaotused kui konkurentsil, kannatavad seemned ja seemikud loomade, eriti lindude ja väikeste näriliste söömise tõttu, mille seemned on toitumise aluseks. Lisaks, nagu iga aednik teab, hävitavad teod ja nälkjad ka seemikud.
Mitmes maakera piirkonnas on uuritud võimalust, et sipelgapesades olevad seemned kaitsevad neid vähemalt mõne toitu andva looma söömise eest. Lääne-Virginia metsades ja subalpiinistel niitudel tehtud uuringute kohaselt tk. Sipelgate tungimise eest kaitstud väikestele platvormidele paigutatud Colorado seemneid söödi päeva jooksul peaaegu vältimatult. Kui sipelgaid ei blokeeritud, langesid elikosoomidega seemned kiiresti nende maa-alustesse hoidlatesse. Turnbell Austraalia Macquarie ülikoolist näitas, et Colorados kasvava Viola nuttallii puhul vastavad seemne vabanemise hooajaline ja päevane dünaamika maksimaalse sipelgate aktiivsuse perioodidele.
Võib-olla on kõige huvitavam olukord seemnete söömine Austraalia kanarbikukooslustes ja metsamaal, kus domineerivaks taimestiku elemendiks on lehtpuuga põõsad (sklerofüülid) ja myrmecochor pigiharusid on üsna palju, nagu ka toitu söödavad loomad. On irooniline, et peamised siinsed teraviljatoidulised liigid on sipelgad. Otsustades L. Hughesi (ka Macquarie ülikoolist) ühe värskeima töö tulemuste järgi, sõltub sellises koosluses langenud seemne saatus sellest, kes selle kõigepealt leiab - kasuliku sipelga, mis seemneid üle kannab, või „kahjuliku”, mis neid sööb. Kui seemel on elikosoom, siis on tõenäolisem, et “kasulik” sipelgas korjab selle enne “kahjulikku”.
Teine oht on tulekahjud. Eriti suur on nende roll Austraalia ja Lõuna-Aafrika ökosüsteemides, kus ülekaalus on põõsad. Nende koosluste taimedel on tulekahjude ellujäämiseks siiski mitmeid kohandusi. Paljud liigid, sealhulgas mõned mürmekohoorid, ei ole mitte ainult tulekindlad, vaid vajavad paljunemiseks tulekahjusid.
Mitmete Austraalia teadlaste saadud andmed näitavad veenvalt, et sipelgate pesadesse kolimine kaitseb seemneid põõsaskogukondades tulekahjude ajal surmava ülekuumenemise eest. Kuid mõned sipelgate kaasaskantavad seemned ei suuda idaneda ilma konkreetse subletaalse kuumutamiseta. Sipelgamägede väljakaevamised on näidanud, et seemneid maetakse erinevale sügavusele. Niisugune paigutus viljahoidlates on taimedele tõenäoliselt kasulik, sest tänu sellele jäävad tõenäoliselt osa kihtidesse seemned, mis pole kogenud surmavat ülekuumenemist, kuid on idanemiseks piisavalt kuumutatud.
Sipelgate mõju keskkonnatingimustele seemikute kujunemisel
Erinevalt lindudest ja imetajatest, hajutades seemneid, mis tulid neile peaaegu juhuslikult kogu territooriumil, kannavad sipelgad neid oma koloonia rangelt määratletud kohtadesse; see käitumisjoon parandab ka seemne ellujäämist. Nii pesitsevad sipelgad mõõdukalt niisketes metsades mädanenud tüvedes ja kändudes, mis tõusevad maapinnast kõrgemale. Sellised kohad on kevadiste üleujutuste ajal vähem ujutatavad ja seetõttu on need nii sipelgate kui ka seemnete jaoks väga mugavad.
Nagu kõigis teistes loomade (ja inimeste) kooslustes, koguneb sipelgate kolooniasse prügi. Sipelgate "prügimäed" sisaldavad röövloomade jäänuseid, väljaheiteid, surnud inimeste surnukehi ja palju muud materjali (mida on mõnikord võimatu otsida eesmärgi kohta), mida sipelgad korjavad ja alati koju veavad. Seemnete ja seemikute, eriti myrmecochore liikide idandamiseks võib sellisest prügilasse sattumine olla väga kasulik.
Orgaanilistes jäätmetes on sageli rikkalikult taimede kasvatamiseks vajalikke toitaineid (seetõttu korraldavad aednikud kompostihunnikuid ja põllumehed viivad sõnniku istanduste mulda). Sipelgate pesades on orgaaniliste ainete, lämmastiku, kaaliumi ja fosfori kontsentratsioon sageli suurem kui ümbritsevas pinnases. Seega võib sipelgakoloonia saast anda seemikutele väikese, kuid söömiseks valmis komposti, mis on taime jaoks varases arengujärgus nii vajalik, eriti tundlik keskkonnatingimuste suhtes.
Seemikute säilimist soodustavad ka pinnase, millel sipelgapesa asub, ja naaberpiirkondade füüsilised omadused. Sipelgapesa ehitamine muudab pinnase sageli lõtvamaks ja õhutatavamaks, suurendab selle võimet vett säilitada. Mõne teadlase sõnul on peamine asi, mis taimele sipelgapesa annab, seemikule vajaliku koguse vee saabumist ajal, mil selle juured on veel liiga väikesed, et taime iseseisvalt vett varustada.
Mürmekohooria rolli hindamise katsed
Niisiis, on selge, et sipelgad võivad seemikute arengu keskkonnatingimusi märkimisväärselt mõjutada. Mürorkohooria rolli hindamiseks evolutsioonis viidi läbi välikatsed, mille käigus jälgiti ja võrreldi kahe seemnegrupi saatust: osa seemneid viisid sipelgad pesasse ja teised külvasid käsitsi samasse elupaika. Esimeste sedalaadi katsete hulgas uuriti kahte Lõuna-Inglismaal asuvat violetsete myrmecochor liiki. Kolme aasta pärast, kui seemned tärkasid ja seemikud ilmusid, selgus, et kõik ellujäänud taimed kuulusid eranditult sipelgapesast läbi käinud rühma.
Sarnane eksperiment tehti kaheaastase taimega Corydalis aurea, mis annab teisel aastal seemneid. F. Hanzawa Grinneli kolledžist leidis, et sipelgate peal ja väljaspool idanenud seemikute ellujäämismäär on sama. Esimese rühma seemikute hulgas oli aga talve üle elanud ja reproduktiivsesse vanusesse jõudnud ellujäänute osakaal suurem.See viis asjaolu, et järgmises põlvkonnas osutus esimese ja teise rühma taimede moodustatud seemnete koguarvu erinevus väga oluliseks: sipelgapesa kaudu läbinud taimede seemnesaak oli kaks korda suurem kui kontrollrühmas.
Kuna esimeses põlvkonnas oli seemnete arv erinevates rühmades täpselt sama, on ilmne, et sipelgate ekspluateeritud harjaskuldade populatsioon kasvab palju kiiremini kui sipelgate puudumisel. Kiiresti kasvav populatsioon võidab teiste taimedega suurema tõenäosusega konkurentsi toitainete, elamispinna ja muude ressursside pärast. Seega viitavad Hanzawa andmed sellele, et seemne leviku keskkonnatingimused, sealhulgas sipelgate olemasolu, mõjutavad taimepopulatsioonide evolutsioonipotentsiaali.
Seetõttu annab myrmecochoria teatud taimeliikidele kahtlemata mitmeid eeliseid. Kuid pole veel kindlalt kindlaks tehtud, mida täpselt sipelgad sellest koostoimimisprotsessist võidavad. Ütle, on teada, et söödavad sipelgad otsivad aktiivselt elikosoome, sõtkuvad neid kiiresti seemnetest ja söödavad vastseteks. Kuid kuidas see käitumine mõjutab antikoloonia kasvukiirust, jääb üle vaadata.
Märkimisväärne on asjaolu, et mitte kõik sipelgad ei osale seemnete levitamises. Kui taimest seemneid pestakse, näitab ekosoomide vastu huvi vaid väike osa paljudest sipelgate liikidest, kes selles elupaigas elavad. Sipelgate seas peab olema teatav spetsialiseerumine, kuid siiani pole teada, milline on selle olemus - käitumuslik, morfoloogiline, toit või mõni muu.
Sellepärast võib seemnete jagunemist sipelgate poolt pidada oluliseks mudeliks mitmesuguste taimede ja loomade vastastikmõju uurimisel, mis teatud mõttes näivad olevat asümmeetrilised. Taimed arendasid sipelgatega toimetulemiseks selgelt välja spetsiaalsed kohandused (kõige paremini on adaptiivsete tegelaste seas märgatavad elikosoomid), kuid see, milles sipelgad omandavad kohanemised, pole kaugeltki ilmne.
Kuigi myrmecochoria õigustab ennast seemnete jaotamise mehhanismina, pole see samal ajal täiesti usaldusväärne. Eliosoomid on erinevate rühmade sipelgate jaoks atraktiivsed. Kuid nagu näitavad kuldse Corydalis'ega tehtud katsed, ei ilmu seemikud kunagi mõne sipelgate liigi pesadesse. Ilmselt kasutavad need sipelgad elikosome tasuta, hävitades tõenäoliselt nende külge kinnitatud seemned või seemikud.
Lisaks sellistele rööv sipelgatele on igas elupaigas umbes tosin muud tegurit, mis mõjutavad mürmekochoria edukust või ebaõnnestumist seemnete levimise mehhanismina. Mõnikord on sipelgate eluruumid üle ujutatud vihmadest; seenhaiguste episootia või röövloomade vägivaldne tegevus võib nende populatsiooni kahjustada. Teiste toiduallikate rohkuse korral ei pruugi elikosoomid olla sipelgate jaoks nii atraktiivsed. Kui mitu taimeliiki peavad oma sipelgate nimel konkureerima, võivad viimased väikseimate ekosoomidega seemneid unarusse jätta.
Mirmekohoriya - tinglik vastastikkus
Kuna sipelgate poolt seemnete levitamise tõhusus varieerub, on X. Cashman Macquarie ülikoolist ja J. Eddicott Prov. Alberta (Kanada) leidis, et mürmekooria on tinglik vastastikune lähenemine. Ühel või teisel ajal antud kohas ei pruugi see mehhanism sõltuvalt valitsevatest tingimustest eriti tõhusalt töötada.
Kui aga kõik tingimused on täidetud, on mürmekohooria eelised nii taimedele kui ka sipelgatele väga olulised. Ja need eelised on nii suured, et valikurõhk säilitab atribuudid, mis on vajalikud sobivat tüüpi käitumise säilitamiseks.
Niipea kui teadaolevate mürr-mekooritaimede loend kogu aeg kasvab, loodetakse laieneda teadmisi selle taimede asustusmehhanismi rolli kohta globaalses elustikus. Edasised uuringud myrmecochoria poolt taimedele ja sipelgatele tekitatud eeliste kohta aitavad selgitada ka vastastikuseid suhteid ja nende evolutsioonilisi tagajärgi.