Муравьи выращивают грибы с тех пор, как вымерли динозавры

И в процессе эволюции они стали полностью созависимыми.

Муравьи-аттины из Южной Америки зависят от выращивания грибов для поддержания своих крошечных сообществ. Возможно, они никогда не смогут конкурировать с головокружительным разнообразием выращиваемых людьми культур, но они оттачивали свое мастерство гораздо дольше, чем мы. Фактически, муравьи культивируют грибы уже несколько миллионов лет после вымирания динозавров, сообщили ученые 20 июля в журнале Nature Communications . Их генетический анализ исследует, как муравьи-фермеры и их грибы адаптировались на протяжении тысячелетий, став все более зависимыми друг от друга, и указывает на то, что этапы их развития были более древними, чем считалось ранее.

Человечество выращивает и одомашнивает сельскохозяйственные культуры около 10 000 лет. Среди животных только муравьи и термиты, выращивающие грибы, достигли промышленного масштаба земледелия, сравнимого с нашим. Как и люди, ранние муравьи-фермеры перешли от образа жизни охотников-собирателей. Но насекомые-фермеры выращивают грибы в подземных садах; их сельское хозяйство основано на разложении, а не на фотосинтезе.

Ученые хотели выяснить, как и когда в своей истории муравьям и грибам пришлось адаптироваться к крупномасштабному земледелию. В новом исследовании группа ученых из Дании, Китая, Панамы и США проанализировала и сравнила геномы семи видов муравьев и соответствующих им грибов.

Их анализ показывает, что муравьи начали заниматься земледелием раньше, чем считали ученые ранее, примерно 55–60 миллионов лет назад (или через пять–10 миллионов лет после вымирания динозавров). Прошли тысячелетия, и муравьи и грибы необратимо привязались друг к другу. Новое исследование указывает на то, что муравьи очень рано утратили способность самостоятельно производить аминокислоту аргинин.

В сельском хозяйстве, как правило, считается плохой идеей слишком сильно полагаться на один-единственный сорт. Но среди муравьев, по-видимому, возрастающая зависимость от одного штамма гриба стала необходимым шагом на пути к крупномасштабному земледелию.

Примерно через 30 миллионов лет (опять же, раньше, чем предполагали ученые) один из видов грибов одомашнился, утратив способность скрещиваться с дикими сородичами и развив специализированные органы для питания муравьев. Это позволило муравьиным колониям выращивать более крупные и эффективные грибные сады из потомков этого вида. В свою очередь, муравьиные колонии увеличились в размерах и развили больше рабочих каст. Вместе муравьи и грибы образуют доминирующих травоядных в своей экосистеме, а это значит, что без этого партнерства обширные территории планеты могли бы выглядеть совсем иначе.

Грибковые штаммы, используемые муравьями-листорезами, которые особенно успешны в крупномасштабном сельском хозяйстве, также утратили способность переваривать древесину или кору. Теперь им приходится полагаться на листовую растительную пищу, которую им доставляют муравьи. Ученые считают, что способность муравьев к резке листьев появилась около 15 миллионов лет назад.

Изучение того, как муравьи и их грибные культуры переплелись, выявляет удивительно долгую и впечатляющую историю. «Это привело к эволюционному каскаду изменений, не имеющему аналогов среди изученных до сих пор линий животных», — говорится в заявлении соавтора Якобуса Бумсмы из Смитсоновского института тропических исследований и Копенгагенского университета.

Kate Baggaley “Ants Have Been Farming Fungi Since The Dinosaurs Died Out”

Перевод статьи «Ants Have Been Farming Fungi Since The Dinosaurs Died Out» автора Kate Baggaley, оригинал доступен по ссылке. Лицензия: CC BY. Изменения: переведено на русский язык