Организмы, которые больше всего влияют на нашу планету

Организмы, которые больше всего влияют на нашу планету

Мы, люди, склонны считать, что являемся доминирующими существами на Земле. Мы обладаем передовыми технологиями, умеем создавать и решать проблемы и считаем себя главными хищниками на планете. Нам нравится думать о себе как о лидирующей форме жизни.

Но так ли это?

Кто доминирует на нашей планете?

Есть значительно более многочисленные организмы, охватывающие большую площадь земной поверхности, чья биомасса превышает нашу. Несомненно, наши действия могут крайне серьезно влиять на состояние окружающей среды во всех уголках земного шара. Но может есть и другие живые существа, которые значительно влияют на нашу планету? Кто на самом деле правит на Земле?

Ногохвостки

Wikimedia Commons/U. Burkhardt/CC BY-SA 3.0
Wikimedia Commons/U. Burkhardt/CC BY-SA 3.0

Если мировое господство принадлежат самым многочисленным животным, то мало кто может сравниться с крошечными шестиногими, похожими на креветок ногохвостками или коллемболами. Их размер в длину составляет 0,25-10 мм, обычно их обитает около 10 000 на 1 м2 почвы, в некоторых местах их численность достигает 200 000 на 1 м2. Представителей из 6 000 известных видов этих бескрылых членистоногих можно найти где угодно по всему миру: на пляжах и скалах в Антарктике, на высоких горных хребтах и т.д.

Ногохвосток так назвали, поскольку эти живущие на поверхности существа имеют специальный орган на нижней части брюшка, позволяющий им прыгать на высоту до 10 см, что позволяет им избегать хищников. Несмотря на общее название, почвенные ногохвостки не имеют этого органа. Определяющей чертой группы является то, что все они имеют трубку на брюшке, использующуюся для всасывания воды, из которой может выделяться липкое вещество, помогающее им удерживаться на поверхности.

Наряду с грибками, ногохвостки ускоряют переработку отмерших растений в различные питательные вещества. Их степень влияния в этом процессе широко варьируется в зависимости от места обитания и наличия или отсутствия других живых существ, таких как дождевые черви. По некоторым оценкам, в некоторых местах они перерабатывают до 20% мусора.

Ногохвостки часто называются наиболее распространенными насекомыми на Земле. Однако анализ ДНК, проведенный около 15 лет назад, показал, что они на самом деле являются только родственниками насекомых.

Муравьи

Wikimedia Commons/Dawidi, Johannesburg, South Africa/CC BY-SA 3.0
Wikimedia Commons/Dawidi, Johannesburg, South Africa/CC BY-SA 3.0

Муравьи тоже лидируют в игре с числами. Их количество оценивает в пределах от 10 000 трлн. до квадриллиона (миллион триллионов). Подсчитать муравьев непросто, так что разбег в оценке составляет несколько нулей, но можно сказать, что муравьи являются наиболее многочисленными насекомыми в мире.

Несмотря на то, что по количеству они уступают ногохвосткам, однако при этом они гораздо значительнее влияют на среду, в которой обитают.

«Муравьи контролируют каждый миллиметр поверхности земли в месте своего обитания», — говорит Марк Моффетт (Mark Moffett), энтомолог в Смитсоновском институте в Вашингтоне, округ Колумбия, США.

Деятельность муравьев очень интересна — это одни из немногих видов животных, которые также как и мы ведут общественный образ жизни. Муравьи поразительные животные, они способны перемещать больше земли, чем дождевые черви, очищают муравейник от мертвецов для предотвращения распространения болезней и умеют вести войны. Муравьи-листорезы содержат фермы с грибами, в которых для повышения урожайности обрабатывают выращиваемую культуру бактериальными пестицидами, а муравьи-пастухи содержат стада тлей, у которых пьют сладкую медвяную росу.

Из известных приблизительно 14 000 видов муравьев наиболее доминирующие, агрессивные виды — это хорошо приспособленные муравьи, которые способны свободно передвигаться повсюду, образуя гигантские колонии миллиардов отдельных муравьев, что позволяем им сражаться с гораздо более крупными врагами.

К одному из таких видов относятся Аргентинские муравьи, которые происходят из Южной Америки и которые распространились на всех континентах, кроме Антарктиды. Их колонии разрастаются особенно быстро, потому что королевы терпят плодовитых принцесс. Они пользуются своей численностью и «продуманной» стратегией ведения войн, чтобы избавлять от конкурентов, других видов животных и растений. Имеются супер-колонии этих муравьев, которые простираются на 6 000 км вдоль береговой линии Средиземного моря, в Калифорнии США на 900 км, также имеется крупная колония на западе Японии.

Растения

Wikimedia Commons/yo/CC BY-SA 3.0
Wikimedia Commons/yo/CC BY-SA 3.0

Однако, существует форма жизни более крупная, которая влияет на более мелкие формы не в столь очевидной форме, но более фундаментальным образом.

Без учета бактерий биомасса растений на Земле, по некоторым оценкам, где-то в 1000 раз превышает биомассу животных. В то время как другие формы жизни могут быть более многочисленны по отдельности, более агрессивны или более разнообразны, подавляющее большинство из этих форм жизни не может существовать без кислорода, который выделяют растения путем фотосинтеза.

Покрытосеменные, или цветковые растения, составляют около 90% всех видов растений. Они охватывают большую часть земной суши, на них приходится гораздо больше биомассы, чем на наземных животных. Они обеспечивают структурную основу подавляющего большинства наземных экосистем.

Опять же, может быть, мировое господство — это вопрос разнообразия и специализации?

Жуки

Wikimedia Commons/ public domain
Wikimedia Commons/ public domain

Учеными насчитывается около 400 000 видов жуков, то есть жуки составляют от одной пятой до одной трети всех видов описанных форм жизни. Надо отметить, что жуки берут на себя очень специфические обязанности, такие как опыление конкретных деревьев или питание на навозе конкретных животных.

«Жуки — это наиболее лидирующая по богатству видов группа организмов в наземных экосистемах», — говорит Макс Барклай (Max Barclay), менеджер коллекции жуков в Музее естественной истории в Лондоне. «Они поделили мир на очень небольшие кусочки, выполняя свою специфическую работу, и способны сосуществовать не конкурируя друг с другом.»

Жуки попали в этот список не только благодаря своей адаптивности и разнообразию. Им также принадлежат ведущие роли в большинстве экосистем. Они высвобождают питательные вещества, которые становятся доступны для других форм жизни, разрушая, например, древесину и навоз. Если насекомые, из которых 40% составляют виды жуков, не будут опылять растения, то в конечном счете не будет генерироваться кислород.

Долгоносики являются особенно хорошим примером важности (некоторые ученые могут сказать — господства) жуков.

Долгоносик/Wikimedia Commons/ Kaldari/ public domain
Долгоносик/Wikimedia Commons/ Kaldari/ public domain

Ртом на конце длинной морды они могут сверлить отверстия в растениях, в которые откладывают свои яйца с помощью специального яйцеклада, или трубки для откладывания яиц. Это защищает их личинки и дает им отдельный от взрослых источник пищи. Долгоносики тесно взаимодействуют с конкретными видами растений, давая им особенно важную роль в рамках эко-систем. Насчитывается около 60 000 видов этих жуков. Они также весьма разнообразны и специализированы, даже для семьи из жуков.

Бактерии

Однако мы до сих пор не упомянули форму жизни, которая оказывается еще более гибкой, неистребимой и удивительно разнообразной.

Мы живем, как писал американский ученый и научно-популярные автор Стивен Джей Гулд (Stephen Jay Gould), в эпоху бактерий.

Вольбахии

Вольбахия
Wikimedia Commons/ Scott O’Neill/ CC BY 2.5

Вольбахии являются особенно хорошим примером доминирования бактерий. Они имеют чрезвычайно широкое распространение, они коварны и живут в клетках примерно двух третей насекомых и других членистоногих, таких как пауки и клещи. Они могут переходить от вида к виду.

Их основной метод передачи через яйца самок хозяина.

Они проявляют свое господство, влияя на воспроизводство почти каждого животного, которого они инфицируют. Таким образом они влияют на выживание и эволюцию тысяч видов.

Паразитируя, они обычно обладают широким спектром возможностей манипулировать своими хозяевами. Их предпочтение женских особей и нелюбовь к мужским особям дала им также название «Бактерии Ирода», в честь библейского царя, на чьих руках оказалась кровь тысяч мальчиков.

Некоторые Вольбахии могут менять пол мужских особей бабочек, мокриц и ракообразных и превращать их в самок. Они также могут вызвать изменения хромосом и позволяют самкам некоторых пчел, ос и муравьев создавать собственных клонов без самцов и оплодотворения спермой.

Вольбахии могут спровоцировать смерть некоторых мужских эмбрионов божьей коровки и бабочек, поскольку среди них существует сильная конкуренция за ресурсы между молодыми братьями и сестрами. Самки становятся сильнее, и, поедая своих умерших братьев, они способны лучше распространять бактерии.

У вольбахии есть еще одна интересная способность — она может изменить сперму инфицированных мужских особей. Так что, например, инфицированный самец сможет иметь жизнеспособное потомство только с самкой, инфицированной тем же штаммом вольбахии.

Таким образом вольбахия, благодаря своим манипуляциям, существенно влияет на эволюционный процесс и может считаться одной из доминирующих форм жизни.

Цианобактерии

Цианобактерия
Wikimedia Commons/ Environmental Protection Agency/ public domain

Но, конечно, не надо забывать о цианобактериях, ведь не все, что производит кислород, является растением.

На самом деле, до появления цианобактерий, более 2,5 миллиардов лет назад, атмосфера содержала очень небольшое количество кислорода, цианобактерии же превратились в первые фотосинтезирующие организмы.

Цианобактерии образуют подвижные колонии клеток, которые могут оторваться от них для формирования новых колоний. Их можно найти почти во всех водных и наземных средах обитания, они живут в лишайниках, на растениях и животных, а также составляют значительную долю фитопланктона в океане.

Помимо генерации кислорода, другая их ключевая роль состоит в способности превращать атмосферный азот в органические нитраты или аммиак, которые необходимы растениям для роста.

Их важное значение в преобразовании атмосферного азота и в начальном фотосинтезе, а также их повсеместное распространение дало ученым, таким как Ян Стюарт (Ian Stewart) из Университета Квинсленда, Австралия, и Ян Фалконер (Ian Falconer) из университета Аделаиды, Австралия, основание утверждать, что цианобактерии, такие как Trichodesmium, являются наиболее важными и успешными микроорганизмами на Земле.

Так кто самый главный?

Даже этот беглый взгляд на некоторые формы жизни с разных ветвей древа жизни показывает, что легче говорить о доминировании организмов в различных физических масштабах.

Например, бактерии доминируют в своем масштабе, люди доминируют в своем, а муравьи, как правило, доминируют где-то между ними.

Доминирование можно определять численностью, весом, площадью покрываемой поверхности, способностью влиять на другие формы жизни. Однако муравьи могут казаться доминирующими, если они разрушили или уничтожили посевы, но они далеко не уйдут без кислорода, который производят растения. Растения не смогли бы колонизировать Землю, как они это сделали около 470 миллионов лет назад, без грибов, которые помогают поглощать углерод и делать его проще для них. Грибы тем временем никогда бы не смогли играть столь важную роль в большинстве экосистем без многочисленных и разнообразных взаимоотношений, которые они образуют с животными, растениями и бактериями.

И так далее…

Это немного похоже на попытку определить, кто является более значимым — известный футболист или баскетболист.

Можно пытаться выявить более доминирующую форму жизни на Земле, однако очень важен комплекс взаимозависимостей между миллионами разных видов жизни. Без существования других живых существ невозможно существование всех этих якобы доминирующих форм.

Пытаться выяснить наиболее доминирующую форму жизни — это как пытаться понять, какая из несущих колонн здания более значима. Если убрать одну колонну, то все здание может рухнуть.

Автор: Анастасия Литвинова

Данная статья основана на материале Which organism has had the biggest impact on the planet?

Оставить ответ