https://frosthead.com

Kas Ants oli maailma esimesi põllumehi?

Inimesed on põllumajandusega tegelenud umbes 10 000 aastat. Kuid Lõuna-Ameerika sipelgate sipelgad (kuhu kuuluvad ka teada-tuntud lehtlehed) on meid kaugelt läbi löönud.

Seotud sisu

  • Kuidas Ants sai maailma parimateks seenekasvatajateks

Smithsoniani Riikliku Loodusmuuseumi sipelgate kuraatori entomoloogi Ted Schultzi kaasautori sõnul on haruharva sipelgad, kes taluvad inimestega sarnast tööstuslikku mastaapi, hoolikalt kasvatada keeruka tööjaotusega aedu. söödav seen. Schultzi meeskond leidis, et sipelgad on seda teinud palju kauem, kui seni arvati - kuni 65 miljonit aastat - ja meil on neilt palju õppida.

Schultz ja tema kaasautorid eesotsas Kopenhaageni ülikooliga Sanne Nygaard, Guojie Zhang ja Jacobus Boomsma viisid läbi erinevate sipelgate liikide genoomide ja nende kasvatatavate seente analüüsi. Nende tulemused vastavad mõnedele pikaajalistele evolutsioonilistele küsimustele.

210 liiki sipelgate sipelgaid, sealhulgas 47 lehtlehte, söödavad Kesk- ja Lõuna-Ameerika metsad lehtede ja muu taimestiku otsinguil, mida nad võimaste lõualuude abil tükkideks raiutavad ja pesadesse tagasi viivad. Kuid nad ei söö kunagi lehti otse. Taimset ainet kasutatakse söödavate seente teatavate sortide kasvukeskkonnana, mida Schultzi meeskonna sõnul on kümnete miljonite aastate taguste sipelgate põlvkond viljelnud ja edasi andnud.

Kui Lõuna-Ameerikas iga päev jahimeeste kogutud sipelgate rühm otsustas seente söömise üle, hakkas arenema sipelgate kasvatamine.

Schultzi sõnul oli esivanemate üleminek jahimehe-koguja eluviisilt põllumajandusele tõenäoliselt pöördumatu. Siirdelt kadusid ülemineku ajal paljud geenid.

„Tundub, et võib-olla varsti pärast seda, kui nende sipelgate esivanem hakkas seeni kasvatama, kaotas sipelgas võime valmistada ühte aminohapet, arginiini. Seega on idee selles, et see aminohape sõltub seenest. . . .Nad ei saa ilmselt tagasi minna. ”

Kuigi arginiini leidub lihas ja paljudes taimedes, võib vajadus leida piisavalt aminohappe happelisi allikaid muuta sipelgate jaoks raskeks loobuda nende sõltuvusest sipelgaid kasutavatest seentest sama palju kui sipelgate jaoks. .

"Kui ma seda esimest korda tegema hakkasin, on see, kuidas me arvasime, et see on põllumeeste moodi, nagu väikesed inimesed, " räägib Schultz. „Ja oleme üsna kindlad, et vastutame oma põllukultuuride eest. Kui ma hakkasin mükoloogidega koostööd tegema, olid nad teistsugused. Seenekoloonia saadab välja sipelgaid, et toitu tagasi tuua. Ma kipun arvama, et seda ei kontrolli keegi. See on sümbioos ja valik mõjutab kombinatsiooni. ”

Attine sipelgad alustasid oma seentega sümbiootilist suhet, alustades kuskil 45 miljoni aasta tagusest 66 miljoni aasta tagusest ajast. Ajastuse täpsem nullimine võib meile palju õpetada, miks nad oma elukorraldust muutsid. 66 miljoni aasta eest langeb seenekasvatuse algusaeg asteroidide mõju ümber, mis enamiku teadlaste arvates pühkis suurema osa dinosaurustest ja suurest osast teisest elust Maal.

"See oleks aeg, kus paljud asjad, millele oleksite taimemaailmas tuginenud, oleks kukkunud, " ütleb Schultz. “Tõenäoliselt oleks see suur buum sellistele asjadele nagu seened ja asjad, mis toituvad lagunevast materjalist. Siis oleks võinud olla buumiaeg asjade jaoks, mis toitsid neid organisme. ”Paljud taimed toodavad keemilisi kaitsevahendeid, mis takistavad putukaid neid söömast. Lehtlõikajatel ja teistel attiinidel õnnestus sellest probleemist mööda hiilida, toites söödavatele seentele mürgiseid lehti. Löögijärgses maailmas, mis tõenäoliselt sarnanes meie tuumatalve kontseptsiooniga, oli ilmselt kasulik mitte olla valiv selle üle, milliseid taimi koristate.

Kuid miks on need sipelgad jõudsalt arenenud, mitmekesistunud ja jätkanud seente kasvamist kümnete miljonite aastate jooksul, mis pole post-apokalüptiline õudusunenägu? Pinnal näib neil olevat riskantne, liiga spetsialiseerunud ellujäämisstrateegia. Täiesti sõltuvad ühest toidust, mida mõjutavad haigused ja kliimamuutused.

"Näib, et sipelgad kulutavad põllumajandustootjatele sama palju energiat kui jahimehed-koristajad, " sõnab Schultz. “On olnud uuringuid, mis näitavad, et ürgsed põllumajandusega tegelevad inimesed olid vähem toidetud kui jahimehed. Milline eelis oleks inimestel või sipelgatel? Stabiilsus? Palju on sipelgaks olemine enda keskkonnast puhverdamine. ... kui toidate oma noori selle põhjal, mida koristajad toovad, ja saagivarustus kõigub, võib see olla halb. [Lehtlõikajate] puhul kipub koloonia igal ajal olema rohkem toitu kui koloonia suudab süüa. Vähemalt paar nädalat pakkumist. ”

Putu sipelgad näljutavad surma, kui nende seene sureb välja ja nad ei suuda leida proovi sarnasest tüvest, mida kasvatada. Mõningaid sipelgate liikide kasutatavaid seente tüvesid ei leidu enam kusagil looduses (kõik sipelgate kasvatatavad seened on pärit ühest esivanemast). Nad võivad seeni aeg-ajalt toota, kuid eosed ei tundu olevat edukad. Nii seene kui ka sipelgas on ellujäämise osas üksteisest täiesti sõltuvad.

Inimestel võib olla olulisi õppetunde varanduse sipelgatelt õppimiseks. Oleme oma põllukultuuride säilimise nimel vaeva näinud vaid umbes 10 000 aastat. „Tuleme pidevalt taimekahjurite tõrjeks herbitsiidide või antibiootikumidega. Ja kahjurid arendavad pidevalt vastumeetmeid nende asjade vastu, ”räägib Schultz.

Kõige majanduslikult olulisem banaanisort suri 1960. aastatel funktsionaalselt välja ja samas suunas on liikumas veel üks sort. "Kuidagi on see sipelgate süsteem olnud miljonite aastate jooksul tasakaalus, " lisab ta.

Shultz märgib ühte olulist erinevust inimeste põlvkonna põllumajanduse arenguga võrreldes.

„Vähemalt tehniliselt ei sõltu inimesed bioloogiliselt ühestki saagist. Kui me tahaksime taas bioloogiliselt jahikokkujateks saada, saaksime. ”

Kas Ants oli maailma esimesi põllumehi?