Ученые выяснили, что муравьи занялись фермерством после удара астероида
Американские энтомологи смогли точно определить, когда муравьи начали заниматься сельским хозяйством и выращивать грибы. Генетические исследования показали, что это произошло 66 миллионов лет назад, сразу после того, как астероид погубил динозавров. Результаты исследования опубликованы в журнале Science. Сельское хозяйство, или фермерство, — это не только деятельность людей, но и занятие, которое присуще более чем 20...
<strong>Американские энтомологи смогли точно определить, когда муравьи начали заниматься сельским хозяйством и выращивать грибы. Генетические исследования показали, что это произошло 66 миллионов лет назад, сразу после того, как астероид погубил динозавров. Результаты исследования <a href="http://dx.doi.org/10.1126/science.adn7179">опубликованы</a> в журнале Science.</strong>
Сельское хозяйство, или фермерство, — это не только деятельность людей, но и занятие, которое присуще более чем 20 видам животных, включая муравьев, термитов и некоторые виды жуков. Способность муравьев заниматься сельским хозяйством уже давно вызывает интерес у ученых, и одним из нерешенных вопросов остается время, когда эти животные впервые начали заниматься земледелием.
В 2017 году группа исследователей <a href="https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2017.0095?__cf_chl_tk=YeDfIE49RScJ2LeqHR_clQVN7gg4Sjhsy_00iAP3_N0-1727958476-0.0.1.1-5289">пришла</a> к выводу, что муравьи, известные как грибководы и листорезы Attini, научились выращивать грибы около 30 миллионов лет назад. Однако новое исследование, проведенное учёными из Национального музея естественной истории США, дало совершенно иную и более древнюю оценку этого процесса.
Автор работы, энтомолог Тед Шульц, посвятил 35 лет изучению эволюционных связей между муравьями и грибами. Он совершил более 30 экспедиций по Центральной и Южной Америке, чтобы описать их взаимодействие. В результате были собраны тысячи генетических образцов как муравьев, так и грибов.
Оказалось, что в Новом Свете существует 247 видов муравьев, которые занимаются сельским хозяйством. Их стратегии выращивания грибов можно условно разделить на четыре типа. Наиболее развитыми из них являются муравьи-листорезы, которые срезают свежую листву и кормят ею грибы. Питательные структуры грибов, называемые гонгилидиями, служат пищей для многомиллионных колоний муравьев.
Ученые собрали и проанализировали генетический материал 475 видов грибов, 288 из которых культивируются муравьями, и 276 видов муравьев, 208 из которых тоже выращивают грибы. Так была создана крупнейшая в истории генетическая база данных этих организмов.
С помощью этой базы данных ученые смогли построить филогенетические древа обеих групп. Сравнивая древа диких видов грибов с теми, что культивируются муравьями, исследователи смогли определить, когда муравьи начали выращивать грибы. Это произошло примерно 66 миллионов лет назад, в конце мелового периода, когда в результате столкновения Земли с астероидом, который образовал знаменитый кратер Чиксулуб в Мексике, на планете вымерло более 60% всех видов животных, включая нелетающих динозавров, а также половина видов растений.
Но поскольку на Земле стало много гниющей органики, этот период стал эпохой процветания для грибов. <blockquote>«Случаи вымирания могут оказаться настоящей трагедией для большинства организмов, но могут нести пользу для других. В конце мела динозаврам было не сладко, но грибы испытали расцвет», — энтомолог Тед Шульц</blockquote> В то время многие грибы получили широкое распространение, питаясь гниющими опавшими листьями. Это способствовало их взаимодействию с муравьями, которые начали активно их выращивать.
Помимо кратера Чиксулуб, ещё одним очевидным доказательством произошедшей катастрофы является так называемая мел-палеогеновая граница (граница K-Pg), геологическая структура, обнаруженная в разных частях света. <blockquote>«Эти результаты показывают, что муравьиное сельское хозяйство возникло одновременно или почти одновременно вблизи мел-палеогеновой границы, когда с Землей столкнулся болид, вызвавший продолжавшиеся дни и недели пожары, выключивший фотосинтез на много месяцев, во время чего распространились грибы и произошло массовое вымирание», — говорится в исследовании.</blockquote> Как пояснил Шульц, муравьи одомашнили грибы таким же образом, как люди одомашнили зерновые культуры.
Ученый также признался, что он и его коллеги были поражены тем, как много им удалось узнать о том, как крупные муравьи научились выращивать высшие грибы.