Муравьи и тли сосуществуют в симбиотических отношениях, которые приносят пользу обоим видам. Муравьи защищают тлей от хищников, таких как божьи коровки и осы, а тля выделяет питательную падь для муравьев.Вид тли Macrosiphoniella yomogicola бывает двух «морфов» с разными цветами: красный и зеленый. Когда существует несколько физических признаков одного и того же вида, это называется полиморфизмом.
Обычно конкуренция за выживание приводит к преобладанию одного морфа и исчезновению других из генофонда. Однако это правило может быть нарушено в нескольких случаях, в том числе, если муравью выгодно поддерживать смесь цветовых морф.Ранее доцент Эйсуке Хасегава из Университета Хоккайдо и его коллеги определили, что муравьи Lasius japonicus предпочитают богатую питательными веществами падь, производимую зелеными морфами. Они также обнаружили, что муравьев больше всего привлекают и наиболее активно защищают колонии с 65% зеленой и 35% красной тлей.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Scientific Reports, Хасегава и его ученики, в том числе Саори Ватанабэ, исследовали, как прирост популяции морфов тли отличается от присутствия или отсутствия муравьев. Они обнаружили, что муравьи активно манипулируют популяциями морфов, улучшая скорость воспроизводства низших морфов.В полевых экспериментах без муравьев красные морфы имели гораздо более высокую скорость воспроизводства, чем зеленые. Таким образом, красная тля должна преобладать.
Однако, когда в эксперимент были введены муравьи, скорость размножения зеленой морфы уравнялась с красными морфами.Экспериментальные данные соответствуют тому, что исследователи находят в дикой природе: красные и зеленые морфы сосуществуют на одних и тех же побегах растений, на которых живут муравьи.Что остается загадкой: если муравьи предпочитают падь зеленых морфов, зачем вообще хранить красные морфы? Хасегава объясняет: «Мы предполагаем, что красные морфы способны обеспечить пользу, которую не могут дать зеленые морфы, например подавление развития нижних почек на растениях-хозяевах.
Это может помочь красной и зеленой тлям выжить и размножаться в течение большего количества времени. года, что могло бы максимизировать многолетний урожай медвяной росы от зеленой тли ».«В этом случае муравьи инвестируют в будущую выгоду, жертвуя нынешней выгодой», — предполагают исследователи. Далее они планируют проверить эту гипотезу.