Edward O. Wilson, biologul de la Harvard care și-a petrecut șapte decenii studiind furnicile pe aproape toate continentele unde acestea trăiesc, obișnuia să le spună studenților săi că, dacă ai pune pe un taler al unei balanțe toate furnicile de pe Pământ și pe celălalt toți oamenii, furnicile ar ajunge foarte aproape de greutatea noastră.
Cercetările recente au rafinat considerabil această estimare. Concluzia, publicată în Proceedings of the National Academy of Sciences, arată că pe Pământ trăiesc, în orice moment, aproximativ 20 de cvadrilioane de furnici, cu o biomasă de circa 12 megatone de carbon uscat - aproximativ egală cu biomasa combinată a tuturor mamiferelor și păsărilor sălbatice de pe planetă, potrivit Space Daily.
Douăzeci de cvadrilioane înseamnă cifra 20 urmată de 15 zerouri.Asta înseamnă aproximativ 2,5 milioane de furnici pentru fiecare om aflat în viață.
Și nu stau niciodată pe loc. În fiecare an, furnicile lumii mută mai mult sol decât râmele - animalul pe care Charles Darwin îl considera cea mai importantă creatură din istoria planetei.
Recensământul pe care nimeni nu s-a obosit să-l facă
Până în 2022, estimările privind numărul total de furnici variau între unu și zece cvadrilioane.
O asemenea marjă nu reprezintă, de fapt, o estimare. Este mai degrabă o presupunere.
Pentru noul studiu, cercetătorii au reunit 489 de cercetări de teren desfășurate pe toate continentele, cu excepția Antarcticii. Datele proveneau din păduri tropicale, savane, deșerturi, păduri boreale și chiar parcuri urbane.
Timp de decenii, oamenii de știință au numărat furnicile folosind capcane îngropate în sol și probe de litieră vegetală.
Nimeni nu adunase însă toate aceste rezultate într-o singură analiză.
Când au făcut-o, totalul s-a situat la limita superioară a estimărilor: 20 de cvadrilioane de indivizi, reprezentând 12 megatone de carbon uscat.
Această biomasă depășește biomasa combinată a tuturor păsărilor și mamiferelor sălbatice și reprezintă aproximativ o cincime din biomasa totală a omenirii.
Inginerii de sub picioarele noastre
O furnică individuală cântărește doar câteva miligrame. O furnică tăietoare de frunze care transportă o bucată de vegetație spre cuib mută o încărcătură comparabilă ca dimensiune cu un timbru poștal mai mare.
Privită separat, pare nesemnificativă. Înmulțește însă acest efort cu 20 de cvadrilioane de furnici, active zi și noapte, iar calculele se schimbă radical.
Doar furnicile tăietoare de frunze din genurile Atta și Acromyrmex, răspândite în America tropicală, construiesc colonii subterane care pot coborî până la opt metri adâncime și pot ocupa o suprafață comparabilă cu cea a unui teren de tenis.
Un singur cuib matur de Atta din Brazilia, umplut cu ciment de cercetători și apoi excavat integral, a scos la iveală aproximativ 40 de tone de pământ și o rețea de camere subterane cu un volum total de aproape 51 de metri cubi. Și acesta este doar un singur cuib. Există milioane.
Cum au depășit furnicile râmele la propria lor specialitate
Charles Darwin și-a petrecut ultimii ani din viață observând râmele din grădina casei sale de la Down House.
El estima că acestea aduc anual cantități uriașe de pământ la suprafață și susținea, în lucrarea The Formation of Vegetable Mould, că această răscolire lentă a modelat solul de sub toate monumentele antice din Marea Britanie.
Studiile moderne privind activitatea râmelor estimează că acestea mută între două și 15 tone de sol pe hectar în fiecare an, în funcție de precipitații, tipul solului și densitatea populațiilor.
Însă râmele lipsesc din deșerturile reci, din cele foarte fierbinți, din zonele alpine și din mare parte a pădurilor boreale.
Furnicile sunt prezente aproape peste tot.
Ele ocupă o suprafață terestră mult mai mare decât râmele, iar în regiunile tropicale — unde activitatea râmelor scade în sezonul secetos — furnicile continuă să sape fără întrerupere.
Atunci când cercetătorii au comparat cantitatea de sol mutată în diferite ecosisteme, furnicile au ieșit învingătoare.
Ce face, de fapt, o colonie de furnici pe un hectar de teren
Studiile efectuate în cerrado-ul brazilian au arătat că populațiile de Atta excavează între 8 și 40 de tone de sol pe hectar în fiecare an, în funcție de densitatea coloniilor.
În pădurea amazoniană, furnicile tăietoare de frunze recoltează și procesează aproximativ 17% din întreaga producție anuală de frunziș a coronamentului pădurii. Este mai multă vegetație decât consumă orice erbivor mare de pe continent.
Pământul excavat este depus la suprafață sub formă de movile afânate, expuse ploii și vântului. Tunelurile subterane funcționează asemenea unor canale naturale de drenaj. Apa care altfel s-ar scurge peste un sol compact pătrunde prin galeriile furnicilor și transportă nutrienții în profunzime. Rădăcinile plantelor urmează aceste tuneluri. Ciupercile colonizează pereții lor.
Concentrațiile de azot, fosfor și potasiu din jurul unui cuib matur sunt măsurabil diferite față de cele din solul aflat la doar zece metri distanță.
Fermieri de ciuperci, răspânditori de semințe și crescători de afide
Furnicile tăietoare de frunze nu consumă frunzele pe care le adună.
Ele le folosesc pentru a hrăni o ciupercă specială, Leucoagaricus gongylophorus, pe care o cultivă în grădinile lor subterane de aproximativ 60 de milioane de ani - cu mult înainte ca oamenii să apară ca specie. Ciuperca descompune celuloza pe care furnicile nu o pot digera, iar apoi furnicile consumă ciuperca.
Alte specii îndeplinesc alte roluri.
Furnicile granivore din sud-vestul Statelor Unite colectează semințe și le depozitează în adevărate magazii subterane. Semințele pe care le scapă sau le uită contribuie în mod semnificativ la răspândirea florilor sălbatice din deșert.
Furnicile roșii de pădure din Europa cresc afide pe trunchiurile copacilor, le „mulg” pentru a obține rouă de miere și le apără de prădători precum buburuzele.
Ce s-ar întâmpla dacă furnicile ar dispărea
În regiunile tropicale, furnicile legionare înaintează în coloane care pot depăși 500.000 de indivizi, scoțând din ascunzători atât de multe insecte și mici vertebrate încât hrănesc specii întregi de păsări care le urmăresc permanent deplasarea.
Dacă furnicile ar dispărea dintr-un ecosistem tropical, schimbările ar deveni vizibile într-un singur sezon. Supraviețuirea puieților de arbori ar scădea. Frunzele moarte s-ar acumula în loc să fie descompuse. Populațiile prădătorilor care depind de furnici ca sursă de hrană s-ar prăbuși.
De ce tropicele sunt atât de bogate în furnici
Recensământul mondial a arătat că furnicile nu sunt distribuite uniform.
Pădurile tropicale și savanele tropicale concentrează aproximativ două treimi din biomasa globală. Un singur hectar de pădure amazoniană poate adăposti peste opt milioane de furnici.
Numărul lor scade rapid către poli. Pădurile boreale găzduiesc doar o fracțiune din densitatea întâlnită în tropice, iar tundra aproape că nu are furnici.
Distribuția urmează același tipar ca productivitatea ecosistemelor: temperaturi mai ridicate, mai multă umiditate, mai multă vegetație și, implicit, mai multe furnici. Acesta este și motivul pentru care recensământul are importanță în studiile privind schimbările climatice.
Furnicile mută carbonul prin ecosisteme. Ele îngroapă frunze, aerisesc solul și modifică ritmul descompunerii materiei organice.
Orice model care încearcă să descrie ciclul carbonului în pădurile tropicale fără să țină cont de furnici ignoră un actor biologic a cărui biomasă este comparabilă cu cea a tuturor mamiferelor sălbatice de pe Pământ.
Ce au descoperit cele mai recente experimente
Cercetătorii încearcă acum să afle ce se întâmplă atunci când modifică tipul de sol în care sapă furnicile.
Un studiu publicat anul acesta a arătat că aplicarea unor cantități moderate de biochar — cărbune vegetal bogat în carbon, utilizat pentru refacerea solurilor degradate — stimulează activitatea coloniilor și îmbunătățește mai multe funcții ale ecosistemului. Cantitățile prea mari produc însă efectul opus.
O altă cercetare a arătat că biocharul poate modifica structura socială a coloniilor, influențând astfel ciclul nutrienților și creșterea plantelor.
Furnicile nu sunt simple locuitoare ale solului. Ele fac parte din mecanismul care îl menține funcțional. Schimbi materialul în care lucrează, iar întregul mecanism începe să funcționeze diferit.
Mamiferele care au renunțat la aproape orice altă hrană
Furnicile sunt atât de numeroase și atât de hrănitoare încât, după dispariția dinozaurilor, mamiferele au evoluat de cel puțin 12 ori independent pentru a se hrăni aproape exclusiv cu furnici și termite.
Furnicarii, porcii-furnicar, pangolinii, numbatul australian, echidnele, urșii leneși și lupii-furnicar sunt doar câteva exemple. Continente diferite. Strămoși diferiți. Aceeași soluție evolutivă.
Iar odată ce o linie evolutivă se specializează pentru consumul de furnici și termite — limba devine mai lungă, dinții se reduc, ghearele se îngroașă pentru a sparge cuiburile — această adaptare aproape că nu mai este abandonată.
Sursa de hrană este prea sigură, prea abundentă. Atât de apropiată de ideea unei resurse practic inepuizabile. Pentru ca o specie să renunțe aproape complet la dinți în schimbul unei diete, hrana trebuie să fie extraordinar de disponibilă. Furnicile oferă exact acest lucru.
O scară greu de imaginat
Douăzeci de cvadrilioane este un număr pe care creierul uman îl poate înțelege cu greu. Poate că este mai ușor de imaginat astfel:
Dacă toate furnicile de pe Pământ ar fi așezate una după alta, presupunând o lungime medie de aproximativ cinci milimetri pentru fiecare, șirul rezultat ar măsura aproximativ 100 de miliarde de kilometri.
Asta înseamnă de aproximativ 670 de ori distanța dintre Pământ și Soare sau de aproape 20 de ori distanța până la marginea heliosferei, regiunea care marchează limita influenței vântului solar.
Greutatea lor totală, exprimată în carbon uscat, este comparabilă cu cea a tuturor mamiferelor și păsărilor sălbatice aflate astăzi în viață.
Dacă este luată în calcul greutatea totală, incluzând apa din organism, furnicile depășesc biomasa tuturor vertebratelor sălbatice care trăiesc pe uscat.
O istorie de 140 de milioane de ani
Furnicile există pe Pământ de aproximativ 140 de milioane de ani.
Atunci când primele plante cu flori începeau să apară în perioada Cretacică, furnicile erau deja prezente.
Când asteroidul care a lovit Peninsula Yucatán a provocat extincția a aproximativ trei sferturi dintre speciile existente pe Pământ, furnicile au supraviețuit.
Când mamuții traversau Beringia - podul de uscat care lega odinioară Asia de America de Nord - furnicile se aflau deja sub pașii lor.
Au fost martore la schimbări climatice, extincții în masă și transformări ale continentelor. Și au continuat să sape.
Solul de sub poveste
Râmele lui Darwin au modelat terenul pe care se află Stonehenge. Au îngropat ruinele vilelor romane. Au afânat pământul în care au crescut culturile agricole care au susținut dezvoltarea civilizației. Darwin avea toate motivele să le considere remarcabile.
Însă furnicile fac și mai mult decât și-ar fi imaginat el. Sub covorul de frunze al fiecărei păduri tropicale, în solurile nisipoase de la marginea deșerturilor și chiar în crăpăturile trotuarelor din orașele lumii, galeriile sunt extinse neîncetat. Fire de nisip sunt transportate la suprafață. Semințe sunt îngropate. Frunze sunt târâte în întunericul cuiburilor.
Dacă stai nemișcat timp de o oră pe pământ, aproape oriunde într-o regiune caldă a lumii, este foarte probabil ca o furnică să îți urce pe mână. Ea este doar una dintre cele 20 de cvadrilioane. Cântărește aproximativ cât un grăunte de nisip. Împreună cu surorile sale, reconstruiește în tăcere stratul fertil al planetei, miligram cu miligram.
Face acest lucru de zeci de milioane de ani, încă dintr-o perioadă în care primatele nici măcar nu existau pentru a observa ceea ce se întâmpla sub picioarele lor.
