Когда люди начали выращивать сельскохозяйственные культуры, сельское хозяйство уже существовало миллионы лет. Некоторые виды животных выращивали себе пищу задолго до появления человека. Согласно новому исследованию, 66 миллионов лет назад колонии муравьёв начали выращивать грибы после падения астероида. Это столкновение вызвало массовое вымирание, но создало идеальные условия для грибов. Эволюционное партнёрство между муравьями и грибами стало ещё более тесным 27 миллионов лет назад и продолжается до сих пор. В журнале Science учёные из Смитсоновского национального музея естественной истории опубликовали исследование генетических данных грибов и муравьёв, чтобы составить эволюционные деревья. Это позволило определить, когда муравьи начали выращивать грибы. По словам энтомолога Теда Шульца, куратора музея муравьёв и ведущего автора работы, муравьи занимаются сельским хозяйством гораздо дольше человека. Он считает, что мы можем многому научиться у этих насекомых. В Северной и Южной Америке и Карибском бассейне около 250 видов муравьёв выращивают грибы. Исследователи объединяют этих муравьёв в четыре группы по стратегии выращивания. Муравьи-листорезы используют самую передовую стратегию — «высшее сельское хозяйство». Они собирают кусочки свежей растительности, чтобы прокормить грибки, которые, в свою очередь, выращивают пищу для муравьёв — гонгилидии. Эта пища служит топливом для сложных колоний муравьёв-листорезов, численность которых может достигать миллионов особей. Шульц 35 лет изучает, как взаимодействуют муравьи и грибы. Он совершил более 30 экспедиций в Центральную и Южную Америку, чтобы наблюдать за этим процессом в дикой природе. Также он разводил колонии муравьёв-листорезов и других муравьёв-грибников в своей лаборатории в музее. За годы работы Шульц и его коллеги собрали тысячи генетических образцов муравьёв и грибков из разных уголков тропиков. Эти образцы имеют решающее значение для новой работы.
Команда исследователей собрала генетические данные для 475 видов грибов (288 из них культивируются муравьями) и 276 видов муравьёв (208 из которых разводят грибы). Это самый большой набор данных о муравьях-грибниках. Учёные смогли создать эволюционные деревья этих групп и определить, когда муравьи начали разводить определённые виды грибов. Оказалось, что взаимодействие муравьёв и грибов началось примерно 66 миллионов лет назад — в конце мелового периода, когда на Землю упал астероид. В результате этого столкновения атмосфера наполнилась пылью и обломками, которые заслонили солнце и лишили растения возможности фотосинтеза на долгие годы. Тогда массовое вымирание уничтожило примерно половину всех видов растений на Земле. Катастрофа, произошедшая в конце мелового периода, стала благом для грибов. Они размножались, питаясь мёртвыми растениями, которых было в избытке.
Многие грибы, вероятно, питались разлагающимися листьями, что привело к их тесному взаимодействию с муравьями. Насекомые использовали грибы в пищу и продолжали полагаться на них после возрождения жизни. Новая работа показала, что муравьям понадобилось почти 40 миллионов лет для развития сельского хозяйства. Исследователи выяснили, что практика выращивания грибов появилась примерно 27 миллионов лет назад. В то время климат стал холоднее, и это изменило окружающую среду по всему миру. В Южной Америке влажные тропические леса сменились лесистыми саваннами и лугами. Когда муравьи перенесли грибы из влажных лесов в более сухие места обитания, они изолировали их от диких популяций. Грибы стали полностью зависеть от муравьёв, чтобы выжить в новых условиях — так зародилось сельское хозяйство муравьёв-листорезов.
03.10.2024 |
Биосфера
Nature Chemistry: Протоклетки помогут биохимикам понять, как зародилась жизнь | |
Короткие липиды могли стать основой первых кле... |
В Бурятской ГСХА создают добавки в корм для пчел из лекарственных растений | |
Кормовые добавки с лекарственными растени... |
Впервые хлоропласты, внедренные в животные клетки, работали двое суток | |
Ранее считалось, что совместить хлороплас... |
Российские биологи обнаружили бактерий, дышащих кислородом под землей | |
Новые бактерии класса Limnochordia обнаружили,... |
TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем | |
Есть много анекдотов о том, как дики... |
FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными | |
Раньше африканские гигантские крысы умели нахо... |
Communications Biology: Ученые впервые зафиксировали многомиллионное хищничество | |
Рыбы, которые в силу эволюционного поведе... |
JVIM: ИИ находит шумы в собачьем сердце с точностью 90% | |
Алгоритм, изначально разработанный для лю... |
PNAS: Эпоху динозавров запустил лед, а вовсе не пламя | |
201,6 миллиона лет назад произошло массов... |
Российские ученые: Моржи на Ямале вышли на лежбище раньше обычного | |
Учёные завершили восьмую экспедицию на се... |
RSTB: Социальные виды, включая людей, живут и размножаются дольше | |
Социальные виды живут дольше и размножают... |
Science: Человечество повлияло на эволюцию сменивших окраску веснянок | |
Новозеландские веснянки изменили цвет в о... |
Science: Водные насекомые заменят пауков и мух в пищевой цепи | |
Животные должны получать достаточное количеств... |
Nature Communications: Новый метод уменьшает количество пор в растениях | |
Химическое соединение, которое регулирует плот... |
Мобильные сети и Bluetooth помогут исследователям улучшить слежение за животными | |
Учёные нашли способ преодолеть ограничения в&n... |
IPS&M: Инвазивные деревья могут приносить владельцам участков доход | |
На брёвнах инвазивных деревьев можно выращиват... |
PRSBBS: Садовые цветы спасают опылителей от голода в межсезонье | |
Сады — это стабильный и н... |
Палеонтологи СПбГУ обнаружили родичей европейского дракона-ольма в Казахстане | |
Ученые из Санкт-Петербургского государств... |
Университет Уппсалы: Потепление климата разрушает фотосинтез | |
Фотосинтез — основа всего живого на... |
AdFM: Сгруппировавшиеся фаги стали еще эффективнее бить бактерий | |
Неожиданный результат при подготовке обра... |
FEtho: Физический изъян стебельчатоглазые мухи компенсируют агрессией | |
У самцов стебельчатоглазых мух с бол... |
BioScience: Интродуцентные растения приводят за собой чужеродных насекомых | |
Распространение неместных растений &mdash... |
В МГУ нашли новый вид дрожжей, который помогает насекомым разрушать древесину | |
Насекомые очищают лес, питаясь ослабленными и&... |
FFGC: Из-за потепления ученые создают для бабочек-монархов новые зимовки | |
Бабочки-монархи — одно из чуде... |
Science: Голодные бактерии берут своих жертв на абордаж | |
В мировом океане обитает множество бактерий, и... |
BMC Biology: Благодаря баркодированию ДНК открыты сотни новых видов | |
Земля — очень разнообразная планета... |
ES&E: Пингвины в Африке охотно размножаются в искусственных гнездах | |
Искусственные гнезда способствуют размножению ... |
SciRep: Нелетающие мотыльки стали моделями для создателей летающих дронов | |
Тутовый шелкопряд Bombyx mori — это... |
Vertebrate Zoology: На Мадагаскаре нашли пронзительно щебечущих лягушек | |
Исследователи обнаружили в тропических ле... |
Evolution & Development: В Австралии нашли одну из самых ранних форм жизни | |
В Южной Австралии есть горный хребет. Под ... |