האם נמלים היו החקלאים הראשונים בעולם?

בני אדם עוסקים בחקלאות במשך כ- 10, 000 שנה. אבל הנמלים המשוכללות של דרום אמריקה (הכוללות את חוטפי העלים הידועים) הניחו אותנו דרך ארוכה.

תוכן קשור

• איך נמלים הפכו לחקלאי פטריות הטובים בעולם

על פי מאמר חדש שכתב יחד על ידי האנטומולוג טד שולץ, אוצר נמלים במוזיאון הטבע ההיסטורי של סמית'סוניאן, מטפלים נמלים, החוות בקנה מידה תעשייתי דומה לבני אדם, גינות בזהירות עם חלוקת עבודה מורכבת לגידול. פטריה אכילה. צוותו של שולץ מצא כי הנמלים עושות זאת הרבה יותר ממה שהאמינו בעבר - עד 65 מיליון שנה - וכי יש לנו הרבה מה ללמוד מהן.

שולץ וחבריו המשותפים, ובראשם סאן ניגארד, גוג'י ז'אנג וג'ייקובוס בומסמה מאוניברסיטת קופנהגן, ערכו ניתוח של הגנום של המינים השונים של נמלים, וכן את הפטרייה שהם מטפחים. תוצאותיהם עונות על כמה שאלות אבולוציוניות ארוכות שנים.

210 המינים של נמלים בעלות גג, כולל 47 מיני חותכי העלים, מחפשים ביערות מרכז ודרום אמריקה בחיפוש אחר עלים וצמחיה אחרת, אותם הם חותכים לחתיכות בעזרת לסתותיהם העוצמתיות ונושאים בחזרה לקן שלהם. אבל הם אף פעם לא אוכלים את העלים ישירות. חומר הצמח משמש כמדיום גידול לסוגים מסוימים של פטריות אכילות שלדברי צוותו של שולץ עיבדו והועברו על ידי דורות של נמלים שחזרו עשרות מיליוני שנים אחורה.

כשקבוצה של נמלים שנאספות ציידים בדרום אמריקה עברה לפני שמונה עשרה לאכילת פטריות, גידול נמלים החל להתפתח.

שולץ אומר כי המעבר הקדום מאורח חיים של לקטים-ציידים לחקלאות היה ככל הנראה בלתי הפיך. גנים רבים נעלמו מהנמלים כשעשו את המעבר.

"נראה כאילו זמן קצר לאחר שאביהם של הנמלים האלה התחיל לטפח פטריות, הנמלה איבדה את היכולת לייצר אחת מחומצות האמינו, ארגינין. אז הרעיון הוא שזה תלוי בפטרת של אותה חומצת אמינו. . . הם כנראה לא יכולים לחזור. "

בעוד ארגינין נמצא בבשר ובצמחים רבים, הצורך למצוא מקורות בר מספיקים של חומצת האמינו עשוי להקשות על הנמלים לוותר על תלותן בפטריות שמשתמשות בנמלים באותה מידה שהנמלים משתמשות בפטריות. .

"כשהתחלתי לעשות זאת לראשונה, הדרך שבה חשבנו שזה חקלאי נמלים הם כמו בני אדם קטנים", אומר שולץ. "ואנחנו די בטוחים שאחראי על הגידולים שלנו. כשהתחלתי לעבוד עם המיקולוגים, הם קיבלו את זה אחרת. מושבת הפטרייה שולחת את הנמלים כדי להחזיר אוכל. אני נוטה לחשוב על זה כשאיש אינו בשליטה. זו סימביוזה והברירה פועלת על השילוב. "

נמלים בעלות-חיים החלו את הקשר הסימביוטי שלהן עם הפטריות שלהן שהתחילו אי שם לפני 45 מיליון שנה לפני 66 מיליון שנה. אפס בהמשך העיתוי עשוי ללמד אותנו רבות מדוע שינו את אורח חייהם. לפני 66 מיליון שנה, שחר גידול הפטריות יעלה בקנה אחד עם התקופה שמסביב להשפעת האסטרואידים שלדעת רוב המדענים מחקו את מרבית הדינוזאורים וחלק גדול מהחיים האחרים בכדור הארץ.

"זו הייתה תקופה בה הרבה דברים שהיית מסתמך עליהם בעולם הצומח היו קורסים, " אומר שולץ. "זה כנראה יהיה בום גדול לדברים כמו פטריות ודברים שניזונים מחומר ריקבון. ואז יכול היה להיות זמן גאות לדברים שניזונים מאותם אורגניזמים. "צמחים רבים מייצרים הגנות כימיות המונעות חרקים לאכול אותם. אך חותכי העלים והגזים האחרים הצליחו להתחמק מסביב לבעיה זו על ידי הזנת עלים ארסיים לפטריות אכילות. בעולם שלאחר ההשפעה שדומה ככל הנראה לתפיסה שלנו של חורף גרעיני, היה כנראה שימושי לא להיות בררן לגבי הצמחים שאתה קוצר.

אך מדוע נמלים, גוונו והמשיכו לגדל פטריה במהלך עשרות מיליוני שנים שאינן סיוט פוסט-אפוקליפטי? על פני השטח נראה שיש להם אסטרטגיית הישרדות מסוכנת, המתמחה יתר על המידה. תלוי לחלוטין במקור מזון יחיד הנתון למחלות ושינויי אקלים.

"נראה כי נמלים מוציאות אנרגיה רבה בהיותן חקלאיות-חקלאיות כמו הימצאות ציידים", אומר שולץ. "היו מחקרים שהראו כי בני אדם חקלאיים פרימיטיביים היו מוזנים פחות מלקטים ציידים. אז מה יהיה היתרון, בבני אדם או בנמלים? יציבות? הרבה להיות נמלה עוסק באגירת עצמך מהסביבה. ... אם אתה מאכיל את הצעירים שלך על סמך מה שמביאים רחפנים ואספקת הטרף משתנה, זה יכול להיות רע. אצל [חוטפי העלים], בכל זמן נתון המושבה נוטה לאכול יותר ממה שהמושבה יכולה לאכול. לפחות אספקה ​​של כמה שבועות. "

נמלים בעלות עוצמה ירעבו עד מוות אם פטריהן תמות ואינן מסוגלות למצוא דגימה של זן דומה לטפח. חלק מזני הפטריות המשמשות מינים מסוימים של נמלים כבר לא נמצאים בשום מקום בטבע (כל הפטריות שטופחו על ידי נמלים הם צאצאים מאב קדמון יחיד). הם עשויים לייצר פטריות מדי פעם, אך נראה כי הנבגים לא מצליחים. גם הפטרייה וגם הנמלה תלויות זו בזו להישרדות.

לבני אדם עשויים להיות שיעורים חשובים ללמוד מהנמלים בעלות החיים. אנו נאבקנו להגן על הישרדות היבולים שלנו במשך כ- 10, 000 שנה בלבד. "אנו באים ללא הרף עם קוטלי עשבים או אנטיביוטיקה להדברת מזיקים. והמזיקים מפתחים כל הזמן אמצעי נגד נגד הדברים האלה ", אומר שולץ.

מגוון הבננות החשוב ביותר מבחינה כלכלית נכחד פונקציונלית בשנות ה -60 ומגוון אחר פונה לאותו כיוון. "איכשהו המערכת הזו עם הנמלים נמצאת בשיווי משקל מזה מיליוני שנים, " הוא מוסיף.

שולץ מציין הבדל חשוב אחד בין התפתחות החקלאות האנושית לעומת הגג.

"לפחות מבחינה טכנית, בני אדם אינם תלויים ביולוגית ביבול נתון כלשהו. אם היינו רוצים להפוך ללקטים ציידים, ביולוגית, היינו יכולים. "