Parlem de l’efecte papallona quan una petita acció, que sembla irrellevant (com podria ser el batec d’ales d’una papallona), causa una cadena d’esdeveniments que impacten a la nostra vida, o la vida d’altres. Una de les coses que t’ensenyen quan estudies Ecologia és que els éssers vius estem relacionats amb vincles que poden ser més directes o indirectes. Parlem d’ecosistemes quan tenim xarxes d’éssers vius connectats entre ells i al medi ambient. Un dels exemples més clàssics són les xarxes tròfiques, les quals ens mostren diferents organismes normalment connectats per relacions molt bàsiques: hi ha depredadors i hi ha preses. De manera molt simplificada (i sense tenir en compte molts dels organismes intermedis i de reciclatge), els grans carnívors s’alimenten d’herbívors, els quals s’alimenten de plantes, i tots som conscients que els nombres no són els mateixos, ja que calen moltes plantes per alimentar els herbívors, i molts herbívors per alimentar els carnívors, perquè a cada escala tròfica es perd part de l'energia. Però les relacions en un ecosistema poden ser molt més complexes que les relacions tròfiques, entre d’altres, podem trobar relacions de comensalisme (una espècie s’aprofita de l’altra, però no la beneficia), o de mutualisme (dues espècies es beneficien mútuament). Els ecosistemes es caracteritzen per ser resilients, de manera que petites fluctuacions dins de cada escala poden ser acceptades pel sistema sense gaires canvis, però hi ha situacions que impacten de ple en l’ecosistema i el canvien, per exemple, quan una espècie s’extingeix. Totes les relacions tròfiques o de mutualisme en les quals estava implicada desapareixen de cop, i altres espècies es veuran afectades en un efecte dòmino que anomenem cascada ecològica.
Avui us explicaré un article científic acabat de publicar, en què estudien com unes petites formigues han trasbalsat relacions de mutualisme insecte-planta a un parc natural de Kènia i, en un efecte de cascada ecològica, han acabat per impactar en com els lleons han canviat de presa preferent, ja que ara no poden caçar tantes zebres i necessiten caçar búfals per alimentar-se. Un veritable “efecte formiga”. A la sabana africana del parc nacional d’Oil Pejeta, a Laikipia, al voltant del 70%-99% de la vegetació arbustiva és un tipus d’acàcia que presenta espines amb una base arrodonida buida per dintre (Vachellia drepanolobium). Aquestes plantes presenten mutualisme amb un tipus especial de formigues (del gènere Crematogaster), que viuen dins d’aquests nodes arrodonits buits i, a més, s’alimenten de nèctar extrafloral (una espècie de secreció de la planta cap a l’exterior, que serveix d’aliment). Així, la planta li proporciona aliment i refugi, però a canvi, no és devorada per megaherbívors, com ara l’elefant africà, ja que quan aquest li arrenca les branques a l’acàcia per menjar-se-les, les formigues surten del seu refugi i li envaeixen i li “piquen” els narius i les zones sensibles de la boca. O sigui que els elefants busquen altres fonts de menjar.
Doncs bé, a aquest parc nacional africà hi va arribar, fa uns vint anys, una espècie de formiga invasora de cap gros (Pheidole megacephala), procedent d’alguna illa de l’Índic. No se sap exactament quan ni com va arribar aquesta espècie invasora, però segurament està relacionat amb el trànsit associat a activitats humanes. Sigui com sigui, aquestes formigues de cap gros han arribat a Kènia i estan desplaçant i competint directament amb les formigues de les acàcies, de manera que les invasores estan arrasant: maten les formigues adultes i es mengen els ous i les larves de l’espècie original. Aquestes formigues de cap gros no tenen cap mena de relació amb les acàcies, per tant, estan destruint la relació de mutualisme que existia prèviament entre una espècie d’acàcia i la formiga que hi habitava. I ara us podeu preguntar, quin és l’efecte formiga? Resulta que a les zones on han arribat les formigues de cap gros invasores, el nombre d’acàcies està disminuint dràsticament. Per què? Doncs perquè ara els megaherbívors se'n poden menjar les branques sense perill que les formigues “emprenyadores” els piquin. Però és que hi ha més, a la mateixa zona envaïda, s’observa que els lleons cacen menys zebres de les que cacen els lleons de regions properes, on encara no han arribat les formigues invasores i hi ha les formigues que mantenen una relació mutualista amb les acàcies espinoses. Hi ha una explicació científica per a aquest fet? Un grup de científics van elaborar una hipòtesi que unia tots els elements d’aquest trencaclosques ecològic. Tenim, d’una banda, que la mort i substitució de les formigues mutualistes per les formigues invasores causaria que els megaherbívors mengessin a cor què vols les acàcies, fet que disminuiria la densitat de les plantes. I, d’altra banda, els científics creien que aquesta menor densitat de vegetació implicava una major visibilitat a llarga distància i, per tant, la tàctica de cacera dels lleons africans, que busquen un amagatall per tal d’aproximar-se silenciosament a una presa (com ara la zebra) i aprofitar l'atac per sorpresa per a caçar-la, es veuria impedida perquè les zebres podrien veure’ls des de lluny i escapar corrent. Us adjunto una imatge dels mateixos científics que resumeix aquesta hipòtesi.
Els ecosistemes accepten sense gaires canvis petites fluctuacions dins de cada escala, però hi ha situacions que els canvien de ple
Imatge il·lustrativa de les hipòtesis científiques sobre l’efecte de la disrupció del mutualisme entre formiga-acàcia sobre la dieta preferencial del lleó a Kènia, a l’article de Kamaru et al (2024). Science 383: 433-438, doi: 10.1126/science.adg1464).
Amb molta paciència, meticulosament i durant tres anys, els científics han fet un experiment al parc nacional per esbrinar si la seva hipòtesi era certa, buscant zones properes les unes de les altres, unes amb formigues invasores i les altres sense. Han encerclat zones per impedir que els megaherbívors hi puguin entrar (i així estudiar si la mort de les acàcies i la disminució del seu nombre és perquè els elefants se les mengen més, o és causada per algun altre factor), també han posat GPS a sis lleones (que formen part de grups molt més grans de lleons) per observar-ne els moviments i veure com cacen, tant en un terreny de la sabana amb poca visibilitat (situació nativa original), com amb molta visibilitat (situació amb formigues invasores). Aquests estudis demostren clarament que la disminució de la vegetació (queda en un esquàlid terç de la que hi havia originalment) és realment causada pel fet que, quan no hi ha les formigues mutualistes, els megaherbívors fan un festí d’acàcia cada dia (es multiplica gairebé per deu la fracció de branques d’acàcia ingerides), i llavors, el nombre i la densitat de les acàcies disminueix dràsticament, fet que incrementa la visibilitat de la zona. Com que el nombre de zebres caçades pels lleons depèn de la visibilitat, aquest nombre disminueix dràsticament a les zones amb poca vegetació i molta visibilitat. I no és perquè els lleons no vulguin caçar, sinó perquè han de cercar preses més lentes, com ara els búfals, que no poden fugir tan ràpidament quan veuen els lleons, tot i que la caça d’un búfal requereix una cohort de lleons més gran, perquè tenen banyes i es defensen, de manera que més d’un lleó acaba ferit quan intenten tombar-lo. S’ha calculat que del 2003 al 2020, la proporció de dieta dels lleons ha passat de 67% a 42% pel que fa a les zebres, i d’un 0% a un 42% pel que fa als búfals… Cal veure quins efectes tindrà a llarg termini aquesta invasió de formigues de cap gros, ja que avancen aproximadament cinquanta metres per any, i pot arribar el dia en què s’hagin extingit totes les formigues natives i l’aparença de la sabana en quedi afectada permanentment, fins al pròxim canvi ecològic.
De fet, la història que us acabo d'explicar és molt interessant perquè el canvi ecològic ha començat per un dels elements més petits i més inferiors de la xarxa, però exemplifica com un petit canvi a escala de relacions entre dues espècies, en aquest cas, una formiga i una planta, pot arribar a impactar en el canvi de dieta de grans carnívors, com els lleons. És cert que els canvis en sentit invers, és a dir, canvis en elements superiors de la xarxa tròfica que acaben afectant tot l’ecosistema, han sigut més estudiats. Com a exemple magnífic, us recomano molt veure aquest vídeo sobre com la reintroducció del llop gris al parc nacional de Yellowstone va arribar a canviar el curs del riu, i aquest procés de cascada ecològica va aconseguir incrementar la biodiversitat i retornar complexitat a l’ecosistema (les imatges i les explicacions són espectaculars, de pell de gallina).
Encara ens queda molt per aprendre sobre les xarxes ecològiques, la seva connectivitat i resiliència, sobretot en aquest món canviant enmig de la crisi climàtica, però no menystinguem l’efecte formiga/papallona!