Kolik žije na světě mravenců? A váží opravdu tolik jako lidstvo?
Nedávná studie v prestižním americkém časopise PNAS od Schultheisse a kolektivu zpřesnila odhady o tom, kolik na světě žije mravenců a kolik váží. Na každého člověka připadá přibližně 2,5 milionu mravenčích dělnic a celá skupina mravenců váží jako pětina lidské populace na Zemi. Na studii navázali komentářem v témže časopise výzkumníci Tom Fayle a Petr Klimeš z Biologického centra Akademie věd ČR (BC AV ČR), kteří připomněli, jak se naše odhady početnosti a biomasy (váhy uhlíku) mravenců měnily v čase, a poukázali na to, že dosud neznáme početnost hmyzu jako celku. Mravenci jsou tak jedněmi z mála bezobratlých živočichů, u nichž nový výzkum takové odhady vůbec umožnil. Podle Fayla a Klimeše si však na přesnější čísla ještě musíme počkat a je pravděpodobné, že mravenčí populace a biomasa je ještě výrazně větší.
Ubývání hmyzu je jedním z velkých problémů současnosti, ale kolik jedinců hmyzu s námi sdílí naši planetu, se dosud neví. Většina tvrzení vychází z velmi hrubého odhadu, podle nějž globální populace hmyzu čítá 1018 jedinců, ale jehož spolehlivost není dosud možné empiricky ověřit. Podobná čísla nicméně vedla k otázce, jestli můžeme zpřesnit naše odhady početností alespoň u některých skupin hmyzu. Mravenci - sociálně žijící a ekologicky významná skupina - patří k nejvýraznějším zástupcům hmyzu s velikými populacemi. A byli to právě oni, které proslavil asi nejpopulárnější odhad početnosti hmyzu od slavného biologa Edwarda O. Wilsona, který jejich váhu přirovnal k váze lidstva. I tato úvaha, stejně jako všechny dosavadní studie, však vycházela z hrubého odhadu celkového počtu hmyzu 1018. Schultheiss a kol. poprvé v historii vychází ze skutečně naměřených počtů mravenčích dělnic v listové hrabance, které byly nashromážděny ze stovek studií z většiny biotopů světa. Tato nejnovější práce odhadla celkovou populaci mravenčích dělnic na 2 × 1016 (20 quadrillionů), což je ekvivalent 20 % současné lidské biomasy (viz Diagram).
Diagram. Vývoj odhadů početností (A) jedinců a (B) váhy suché biomasy v megatunách uhlíku (Mt C) mravenců. Červeně vpravo je nejnovější rozpětí odhadů ze studie od Schultheiss a kol. (2022). Na pravé straně diagramu jsou vyznačeny známé nebo odhadované celkové globální biomasy dalších skupin zvířat a lidí. Literární prameny k vytvoření obrázku jsou dostupné v článku Fayle T. M., Klimeš P. (2022).
Je ale možné, že mravenčí početnost a biomasa je větší a Wilson se ve svém hrubém odhadu nespletl? Tom Fayle a Petr Klimeš upozorňují na to, že v současných odhadech se nebral zřetel na druhy žijící v půdě a na mravenčí královny a plod (larvy a kukly). Není také jasné, jak by se stávající odhady změnily, kdyby se v budoucích výpočtech podařilo brát v potaz váhu jednotlivých druhů mravenců, nikoliv pouze odhad váhy průměrného mravence. Jednotlivé druhy se totiž dramaticky liší ve velikosti těla, a to u mnoha druhů i v rámci jedné kolonie. Podobně kolonie samotné se ve velikostech liší, ale jejich počet je velkou neznámou. Zatímco spočítat jednotlivé mravence v hrabance se ukázalo proveditelné, spočítat hnízda na globální škále zatím nikoliv. Celková biomasa mravenců je tak pravděpodobně ještě větší. Na druhou stranu je možné, že současné výpočty naopak nadceňují počty mravenců na některých místech planety, jelikož se soustředily na přirozená stanovišťě na úkor rychle se šířících nepůvodních biotopů. Na přesnější odhady si tak budeme muset ještě počkat.
Nicméně už nyní je zjevné a poněkud alarmující, že ani mravenci (rozpětí všech odhadů 3.6 – 50 megatun uhlíku) ani lidé (60 Mt) nedosahují takové obrovské váhy biomasy jako domácí zvířata (100 Mt uhlíku). I tak ale váha mravenců a lidí mnohonásobně přesahuje váhu např. všech volně žijících ptáků (viz Diagram). Dalším krokem v dnešním, rychle se měnícím světě je tak hlubší porozumění tomu, jak se početnost a biomasa hmyzu a dalších organismů liší mezi přírodní a kulturní krajinou.
Obrovská biomasa mravenců může “plodit“ i biomasu dalších mravenců, kteří jsou specializovaní lovci mravenců. Příklad mravenčích nájezdníků rodu Aenictus, kteří nakradli plod od jiných mravenců, z Papui Nové Guiney (foto: Philipp Otto Hönle).
Mnoho druhů mravenců vykazuje tzv. polymorfismus ve velikosti těla dělnic. Extrémní případ je u rodu Carebara, kde ve stejné kolonii vedle sebe žijí drobné žluté dělnice a obří tmavé dělnice (vojáci) a rozdíl v suché váze mezi nimi je přibližně pětisetnásobný. Obr. Carebara affinis, Papua Nová Guinea (foto: Philipp Otto Hönle).
Text studie volně k dispozici (open access):
Fayle T. M., Klimeš P. (2022) Improving estimates of global ant biomass and abundance. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS): 119 (42), e2214825119 https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2214825119
Původní studie: Schultheiss et al. (2022) The abundance, biomass, and distribution of ants on Earth. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS): 119 (40), e2201550119
