Муравьи-листорезы
- 26.10.2023 10:34
Одна разновидность американских муравьев способна выращивать настоящие грибные плантации. И то как это происходит, попытались выяснить ученые.
Не мало времени понадобилось, чтобы муравьи и грибы научились сотрудничать – им потребовался один общий враг и в качестве секретного оружия – бактерии. Эти же бактерии через миллионы лет смог использовать в своих целях и человек. Насекомые еще за долго до человека научились организовывать социальные колонии – примерами, которых могут служить пчёлы или муравьи. А эксплуатировать другие виды живых организмов они способны не хуже людей. Учёные разобрались, как это сделали муравьи.
Не только человек и муравьи умеют выращивать что-то для своего пропитания, но только этот вид муравьев достиг в этом совершенства. И хотя мы поражаемся даже этому их умению, энтомологи-эволюционисты еще и выделили их в пять разных сельскохозяйственных систем, проследив эволюцию способностей. Муравьи выращивают совсем не злаки или фруктовые деревья, как мы можем себе подумать, а грибы; кстати, эта культура освоена человеком одной из последних. Предполагается, что начальная форма сельского хозяйства развилась еще 50 миллионов лет назад.
К подобным выводам ученые пришли, проанализировав генетические исследования и поведения, биохимические процессы, позволившие им восстановить филогенетическое дерево. Все виды семейства Attini, обитающие в тропиках Нового Света, не могут существовать без выращиваемых ими грибов. Сложившийся веками мутуализм настолько силен, молодая муравьиная королева, организуя новую колонию всегда переносит туда часть гриба. Муравьи-листорезы – самые совершенные из их семейства. Все виды семейства Attini, кроме них, выращивают грибы на органическом детрите – так как это делает человек выращивая шампиньоны или вешанку. Но листорезы разводят целые сады, предварительно для них перерабатывая живые цветы, листья и траву, производя субстрат для грибов. Помимо этого выращиваемые муравьями грибы не встречаются в природе самостоятельно – они растут только на субстрате, который для них делают муравьи-листорезы. Грибы благодарят муравьев своими питательными веществами, образующимися на вздутиях гиф (растущих нитях гриба). Все прочие схемы “грибоводства” у муравьев Attini отличаются субстратом и видами грибов.
Происхождение сельского хозяйства у муравьев более сложное, чем кажется на первый взгляд, – это результат четырехстороннего симбиоза (одного паразита и трех мутуалов). Мутуалы – муравьи семейства Attine, а так жк грибы (Leucocoprineae и Pterulaceae) и бактерии рода Pseudonocardia (Actinomycetes), живущие в пищеварительном тракте муравьев. Паразит – это гриб из рода Escovopsis (Ascomycetes), появляющийся иногда в культивированных садах муравьев. Синтезируемые бактериями-симбионтами антибиотики частично помогают избавиться от вредителя. Человечество использует бактерий этого же рода для производства неомицина и стрептомицина.
Предполагается, что сельское хозяйство у муравьев возникло один раз – около 50 миллионов лет тому назад, а потом менялось и преобразовывалось в новые формы, которые также возникали однократно.