Ученые связывают странное поведение в туалете с бактериями и мотыльками, населяющими их мех
Почему ленивец какает на землю, когда большую часть времени проводит высоко на деревьях? Поведение - на редкость привередливое для томных существ - является отличительной чертой древесных ленивцев: ленивцы мерзнут среди тропической кроны и только раз в неделю спускаются со своих укрытий на верхушках деревьев, чтобы… скажем, поправиться.
То, что кажется нам ленивым, кажется ученым совершенно странным. У ленивцев чрезвычайно медленный метаболизм и ограниченная лиственная диета, поэтому простая экскурсия на лесную подстилку требует много их ежедневного энергетического бюджета. На лесной подстилке они также сталкиваются с большим количеством хищников. «Это как если бы вам нужно было пойти в туалет, и вы были запрограммированы пробежать 5 км по межштатной автомагистрали, прежде чем вы сможете пойти в туалет. Это действительно рискованно и очень затратно с точки зрения энергетики», - говорит Джонатан Паули, эколог млекопитающих из Висконсинского университета в Мэдисоне.
Итак, если риск так велик и путешествие сжигает столько энергии, то почему ленивцы это делают? Некоторые предположили, что на самом деле это защитный инстинкт - испражняться более тихо по сравнению с шумным пологом, в то время как другие связывают их ритуальное испражнение с общением с другими ленивцами, которые также спускаются, чтобы испражняться, выполняя при этом экосистемную функцию удобрения деревьев. Паули и его коллеги предлагают новое объяснение в Proceedings of the Royal Society B: у ленивцев есть взаимовыгодные отношения с водорослями и мотыльками, живущими в их мехе, и эти отношения требуют, чтобы неуклюжие звери шли к лесной подстилке, чтобы испражняться.
Удивительное множество тварей - жуков, мотыльков, бактерий и грибков - живут в шубе ленивца. Ученые всегда считали, что связь в основном односторонняя. «Они просто перетаскивают [животных] повсюду, и, очевидно, организмы, живущие в мехе, извлекают из этого пользу. Они получают убежище», - говорит Паули. Но Паули и его коллеги заметили, что зеленые водоросли (Trichophilus spp.) и мотыльки-ленивцы, питающиеся испражнениями (Cryptoses spp.), представляют собой наиболее распространенных обитателей меха ленивца. Водоросли могут быть таксономически и географически специфичны, в то время как мотыльки используют мех ленивца в качестве места для спаривания. Когда ленивцы спускаются, мотыльки откладывают яйца в фекалиях своего хозяина. Когда яйца вылупляются, личинки поедают экскременты и запрыгивают на ленивца прямо над ними.
«Поскольку такое поведение ленивцев так хорошо согласуется с жизненным циклом [мотыльков], - говорит Паули. - Мы подумали, что, возможно, на их конце действительно существует какой-то мутуализм».
Чтобы узнать больше, команда UW отловила 14 двупалых ленивцев (Choloepus hoffmanni) и 19 трехпалых ленивцев (Bradypus variegates) на какао-ферме в Коста-Рике. Ученые собрали образцы волос, содержимое желудка и мотыльков среди меха. По образцам волос они смогли оценить количество питательных веществ, таких как азот, в том, что лучше всего описывается как "меховая экосистема".
Исследователи обнаружили, что на ленивцах с более высоким уровнем азота в мехе было больше мотыльков и водорослей. Эти ленивцы, как правило, были трехпалыми, которые обычно придерживались жесткого графика: спускались в лес, чтобы какать, а затем снова поднимались наверх. навес. У представителей обоих видов ленивцев также были обнаружены водоросли Trichophilus из их меха в желудке - эти водоросли оказались богатыми липидами.
Результаты ученых указывают на взаимосвязь между ленивцами, водорослями и мотыльками: ленивец спускается с дерева, чтобы какать, и, поскольку земля вокруг дерева усеяна экскрементами от предыдущих спусков, личинки моли, растущие в экскрементах, могут прокатиться на спине ленивца. Мотыльки находят убежище и процветают в меховой экосистеме. Они также приносят питательные вещества в свой новый дом из экскрементов, в которых родились, и когда умирают и разлагаются. Эти питательные вещества стимулируют рост водорослей в мехе, а водоросли дополняют лиственный рацион ленивцев липидами, которые, по мнению ученых, могут служить высокоэнергетической закуской. Затем, когда ленивцы снова спускаются по своим делам, мотыльки прыгают им на спину, и цикл начинается снова.
Такие взаимовыгодные жизненные циклы не редкость в животном мире. Муравьи-листорезы также собирают листья, чтобы кормить грибы, которые живут на их брюшках - грибы в конечном итоге поедаются муравьями. Муравьи также несут на своих кутикулах бактерии Streptomyces, которые производят противомикробную плесень, убивающую грибы. Другой пример из Йеллоустонского национального парка, где тропическая трава паника (Dichanthelium lanuginosum) существует при очень высоких температурах почвы с помощью грибка, живущего на его корнях. Грибок, в свою очередь, получает устойчивость к теплу из-за вирусной инфекции.
Трехпалые ленивцы, в частности, часто встречаются только с определенными видами деревьев, а у отдельных ленивцев есть определенные деревья, которые служат их базой и основным источником листьев. По словам Паули, когда организмы сталкиваются с такими ограничениями среды обитания, им приходится проявлять творческий подход и работать вместе. «Забавно думать о том, как организмы с таким строго ограниченным образом жизни могут, возможно, обойти это, своего рода обмануть на полях, дополнив свой рацион такими вещами, как водоросли, чтобы иметь возможность успешно использовать эти ресурсы», - говорит Паули.
Возможно, что водоросли также помогают ленивцам маскироваться от одного из их основных хищников в пологе леса, орла-гарпии (Harpia harpyja). Но исследователи считают, что это вторично по отношению к питательной ценности водорослей. Итак, жизнь в меховой экосистеме ленивца и в его собственной экосистеме продолжается, подпитываемая экскрементами.