人間は約10、000年前から農業を実践しています。 しかし、南米の有名なアリ(有名なハキリバチを含む)は、長い道のりを歩んできました。
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スミソニアン国立自然史博物館のアリのキュレーターである昆虫学者テッド・シュルツが共著した新しい論文によると、人間に似た工業規模で農業を行うアリは、複雑な分業の庭を注意深く育てています食用菌。 シュルツのチームは、アリがこれまで信じていたよりもはるかに長く(最大6500万年)、これから多くのことを学んでいることを発見しました。
シュルツと彼の共著者は、コペンハーゲン大学のSanne Nygaard、Guojie Zhang、およびJacobus Boomsmaに率いられ、アチンアリのさまざまな種のゲノムと彼らが栽培する真菌の分析を行いました。 彼らの結果は、いくつかの長年の進化論的な質問に答えています。
47種のハキリバチを含む210種のアチンアリは、葉や他の植生を求めて中南米の森林を探索し、強力な顎を使って細かく切り刻んで巣に持ち帰ります。 しかし、彼らは葉を直接食べません。 シュルツのチームは、数千万年前に遡る世代のアリによって栽培され、伝えられていると言う、特定の種類の食用真菌の成長培地として植物物質を使用しています。
南アメリカの狩猟採集アリのグループが昔に菌類を食べるようになったとき、アリの養殖が進化し始めました。
シュルツは、狩猟採集民のライフスタイルから農業への先祖の切り替えはおそらく不可逆的だったと言います。 多くの遺伝子は、移行を行うとアリから姿を消しました。
「これらのアリの祖先が菌類を栽培し始めた直後に、アリはアミノ酸の1つであるアルギニンを作る能力を失ったようです。 だから、アイデアは、そのアミノ酸の真菌に依存しているということです。 。 。 彼らはおそらく戻ることができません。」
アルギニンは肉や多くの植物で見つかりますが、十分な野生のアミノ酸源を見つける必要があるため、アリがアリを使用するのと同じくらいアリを使用する真菌への依存を放棄するのが難しくなる可能性があります。
「私が最初にこれを始めたとき、私たちが考えていたのはアリの農民は小さな人間のようなものでした」とシュルツは言います。 「そして、私たちは作物を担当していると確信しています。 私が菌学者と働き始めたとき、彼らはそれについて異なる見解を持っていました。 真菌のコロニーは、食物を持ち帰るためにアリを送り出します。 私はそれをだれもコントロールしていないと考える傾向があります。 それは共生であり、選択は組み合わせに作用しています。」
アチンアリは、4500万年前から6600万年前のどこかで真菌との共生関係を始めました。 タイミングをより厳密にゼロにすることで、彼らが彼らの生活様式を変えた理由について多くを学ぶことができます。 6600万年前の真菌農業の夜明けは、ほとんどの科学者が恐竜の大部分と地球上の他の多くの生命を一掃したと考えている小惑星の衝突周辺の時期と一致するでしょう。
「それは、あなたが植物の世界で頼っていたであろう多くのことがクラッシュする時だったでしょう」とシュルツは言います。 「おそらく、菌類や腐敗物質を食べさせるものなどの大きなブームになるでしょう。 多くの植物は、昆虫が昆虫を食べないようにする化学的防御を生み出します。 しかし、ハキリバチや他のアテンは、有毒な葉を食用菌に与えることで、その問題を回避することができました。 おそらく核の冬の概念に似たインパクト後の世界では、あなたが収穫する植物について気にしすぎないことがおそらく有用でした。
しかし、なぜこれらのアリは、数千万年もの間、ポスト黙示録的な悪夢ではない真菌を繁殖させ、多様化し、成長させ続けたのでしょうか? 表面的には、彼らは危険で過度に専門化された生存戦略を持っているようです。 病気や気候変動の影響を受ける単一の食料源に完全に依存しています。
「アリは、狩猟採集者であるのと同じくらい農業従事者であるエネルギーを消費しているようです」とシュルツは言います。 「原始的な農業人間は、狩猟採集者よりも栄養価が低いことを示す研究があります。 それでは、人間とアリのどちらに利点があるのでしょうか? 安定? アリになることの多くは、環境から身を守ることです。 …スカベンジャーがもたらしたものと餌の供給が変動することに基づいてあなたの子供に餌を与えている場合、それは悪いことです。 [ハキリバチ]を使用すると、コロニーはいつでもコロニーが食べることができるよりも多くの食物を食べる傾向があります。 少なくとも数週間の供給。 」
真菌が死滅し、栽培する同様の株のサンプルを見つけることができない場合、アチンアリはstar死します。 特定の種類のアリが使用する菌類の一部は、野生のどこにも見られなくなりました(アリが栽培する菌類はすべて、単一の祖先から派生しています)。 彼らは時々キノコを生産するかもしれませんが、胞子は成功しているようには見えません。 真菌とアリの両方は、生存のために互いに完全に依存しています。
人間は、アッティアリから学ぶべき重要な教訓を持っているかもしれません。 私たちは、作物の生存を保護するために約1万年しか努力していません。 「私たちは常に害虫を制御する除草剤や抗生物質を考えています。 そして、害虫はそれらに対する対策を絶えず進化させています」とシュルツは言います。
経済的に最も重要な種類のバナナは1960年代に機能的に絶滅し、別の種類も同じ方向に向かっています。 「どういうわけか、このアリとのシステムは何百万年もの間平衡状態にあります」と彼は付け加えます。
シュルツは、人間農業とアチン農業の進化の重要な違いを指摘しています。
「少なくとも技術的には、人間はどの作物にも生物学的に依存していません。 生物学的にハンターギャザーになりたい場合は、できます。」