https://frosthead.com

So bili mravlje prvi kmetje na svetu?

Ljudje se s kmetijstvom ukvarjajo že približno 10.000 let. Vendar nas že dolgo premagajo attinske mravlje iz Južne Amerike (ki vključujejo znane listnice).

Sorodne vsebine

  • Kako so mravlje postale najboljši kmetje gliv na svetu

Po novem dokumentu, ki ga je napisal entomolog Ted Schultz, kustos mravelj v Smithsonianovem nacionalnem prirodoslovnem muzeju, so attinske mravlje, ki gojijo v industrijskem obsegu podobne ljudem, skrbno obdelovale vrtove s kompleksno delitvijo dela, da bi lahko rasle. užitna gliva. Schultzova ekipa je ugotovila, da mravlje to počnejo veliko dlje, kot so prej vedeli - do 65 milijonov let - in da se moramo od njih še veliko naučiti.

Schultz in njegovi soavtorji, ki so jih vodili Sanne Nygaard, Guojie Zhang in Jacobus Boomsma z univerze v Københavnu, so opravili analizo genomov različnih vrst atijskih mravelj in gliv, ki jih gojijo. Njihovi rezultati odgovarjajo na nekatera dolgoletna evolucijska vprašanja.

210 vrst atijskih mravelj, vključno z 47 vrstami listnic, se lomi po gozdovih Srednje in Južne Amerike v iskanju listov in druge vegetacije, ki jo z močnimi čeljustmi izrezujejo na koščke in jih odnesejo nazaj v svoja gnezda. Vendar nikoli ne jedo listov neposredno. Rastlinska snov se uporablja kot gojišče za nekatere sorte užitnih gliv, za katere Schultzova ekipa pravi, da jih gojijo in prenašajo generacije mravelj, ki segajo več deset milijonov let.

Ko se je pred nekaj leti skupina jurnjaških mravov v Južni Ameriki preusmerila na prehranjevanje gliv, se je začelo razvijati mravlje.

Schultz pravi, da je bil prehod prednikov iz življenjskega sloga lovca in nabiralcev na kmetijstvo verjetno nepovraten. Številni geni so izginili iz mravelj med prehodom.

"Verjetno je kmalu po tem, ko je prednik teh mravelj začel gojiti glive, mrav izgubil sposobnost, da ustvari eno od aminokislin, arginin. Ideja je torej odvisna od glive za to aminokislino. . . . Verjetno se ne morejo vrniti nazaj. "

Medtem ko arginin najdemo v mesu in v številnih rastlinah, bi lahko potreba po iskanju zadostnih divjih virov aminokisline mravlje otežila odvisnost od gliv, ki uporabljajo mravlje ravno toliko, kot mravlje uporabljajo glive .

"Ko sem prvič začel s tem, sem kmetje mrav mislil, da so kot majhni ljudje, " pravi Schultz. "In precej smo prepričani, da smo glavni za svoje pridelke. Ko sem začel sodelovati z mikologi, so to drugače sprejeli. Glivična kolonija pošilja mravlje, da bi prinesle nazaj hrano. Nagnjeno si mislim, da nihče ne obvlada. To je simbioza, izbor pa deluje na kombinacijo. "

Atinske mravlje so začele simbiotični odnos s svojimi glivami, začenši nekje med 45 milijoni in 66 milijoni let nazaj. Bolj natančno določitev časa lahko nas nauči, zakaj so spremenili svoj način življenja. Pred 66 milijoni let bi zorenje gojenja gliv sovpadlo z obdobjem okoli asteroida, za katerega večina znanstvenikov verjame, da je uničilo večino dinozavrov in velik del drugega življenja na Zemlji.

"To bi bil čas, ko bi se mnogo stvari, na katere bi se oprli v rastlinskem svetu, zrušilo, " pravi Schultz. "Verjetno bi bil to velik razcvet za stvari, kot so glive in stvari, ki so se hranile z razpadajočim materialom. Potem bi bil lahko čas razcveta za stvari, ki se hranijo s temi organizmi. "Mnoge rastline proizvajajo kemične zaščite, ki žuželkam preprečujejo, da bi jih pojele. Toda lističi in drugi attini so se uspeli izogniti težavi, tako da so strupene liste nahranili z užitnimi glivami. V svetu po udaru, ki je verjetno spominjal na naš koncept jedrske zime, je bilo verjetno koristno, da ne bi bili izbirčni glede rastlin, ki jih letine.

Toda zakaj so te mravlje uspevale, razvejale in še naprej gojile glive v več deset milijonov let, ki niso postapokaliptična nočna mora? Zdi se, da imajo tvegano, preveč specializirano strategijo preživetja. Popolnoma odvisen od enega samega vira hrane, ki je podvržen boleznim in podnebnim spremembam.

"Kaže, da mravlje porabijo toliko energije, da so poljščine, kot lovci, " pravi Schultz. "Obstajajo študije, ki kažejo, da so bili primitivni kmetijski ljudje slabše negovani od lovskih nabiralcev. Kakšna bi bila torej prednost pri ljudeh ali pri mravljah? Stabilnost? Veliko biti mravlja pomeni, da se odvadiš iz okolja. … Če hranite svoje mladiče glede na to, kaj prinašajo odstranjevalci odpadkov, in zaloga plena niha, je to lahko slabo. Kolonci imajo v vsakem trenutku kolonijo več hrane, kot jo lahko pojedo kolonije. Vsaj nekaj tednov dobave. ”

Atinske mravlje bodo stradale do smrti, če njihova gliva izumre in ne najdejo vzorca podobnega seva, ki bi ga gojili. Nekaterih sevov gliv, ki jih uporabljajo nekatere vrste mravov, ni več nikjer v divjini (vse glive, ki jih gojijo mravlje, izvirajo iz enega samega prednika). Občasno lahko proizvajajo gobe, vendar se zdi, da spori niso uspešni. Tako glive kot mrav sta popolnoma odvisna drug od drugega za preživetje.

Ljudje imajo morda pomembne lekcije, ki se jih morajo naučiti od atinskih mravelj. Za preživetje naših pridelkov smo se borili le približno 10.000 let. »Nenehno prihajamo s herbicidi ali antibiotiki za zatiranje škodljivcev. In škodljivci se nenehno razvijajo protiukrepi proti tem stvarem, "pravi Schultz.

Gospodarsko najpomembnejša sorta banane je funkcionalno izumrla v šestdesetih letih prejšnjega stoletja, druga sorta pa gre v isto smer. "Nekako je bil ta sistem z mravljami v ravnovesju že milijone let, " dodaja.

Shultz ugotavlja eno pomembno razliko med evolucijo človeka v primerjavi z atinskim kmetijstvom.

"Človek vsaj tehnično ni biološko odvisen od nobenega pridelka. Če bi želeli postati biološki lovci, bi biološko lahko. "

So bili mravlje prvi kmetje na svetu?