تکنولوژی

نخستین کشاورزان جهان؟ مورچه‌ها ۶۶ میلیون سال پیش شروع به کشت قارچ کردند

مطالعه جدیدی نشان داده است که مورچه‌ها حدود ۶۶ میلیون سال پیش شروع به کشاورزی قارچ کردند، درست پس از برخورد سیارکی که دایناسورها را از بین برد. این فرایند کشاورزی بین مورچه‌ها و قارچ‌ها یک رابطه همزیستی ایجاد کرد که مسیر تکامل آنها را شکل داد. این همکاری تکاملی حدود ۲۷ میلیون سال پیش قوی‌تر شد و همچنان ادامه دارد.

مشخص شده است که مورچه‌ها میلیون‌ها سال قبل از آنکه انسان‌ها به کشاورزی بپردازند، در حال کشت قارچ بوده‌اند.

یک مطالعه جدید و شگفت‌انگیز کشف کرده است که مورچه‌ها حدود ۶۶ میلیون سال پیش، بلافاصله پس از برخورد یک سیارک مخرب که دایناسورها را کشت، شروع به کشاورزی قارچ کردند.

برخورد سیارک باعث انقراض جمعی شد و بسیاری از گونه‌ها از بین رفتند. اما برای قارچ‌ها، این زمانی از فرصت بود. آنها بر روی مواد گیاهی مرده فراوان رونق گرفتند و محیطی مساعد برای مورچه‌ها ایجاد کردند تا از آن بهره‌برداری کنند.

از آن زمان، مورچه‌ها و قارچ‌ها - دو موجود به‌ظاهر متضاد - یک رابطه همزیستی ایجاد کرده‌اند که مسیر تکامل آنها را شکل داده است.

محققان موزه ملی تاریخ طبیعی اسمیتسونین اظهار دارند که این همکاری تکاملی حدود ۲۷ میلیون سال پیش قوی‌تر شد و حتی امروز نیز وجود دارد.

تد شولتز، حشره‌شناس و نگهبان موزه مسئول مورچه‌ها و نویسنده اصلی مقاله جدید گفت: «مورچه‌ها برای مدت بسیار طولانی‌تری نسبت به انسان‌ها به کشاورزی و کشت قارچ پرداخته‌اند.»

شولتز در ۳۵ سال گذشته تحقیقات گسترده‌ای در مورد تاریخ تکاملی همزیستی مورچه و قارچ انجام داده است.

یک کارگر از گونه نادر مورچه‌های کشاورز قارچ Mycetophylax asper ، جمع‌آوری شده در سانتا کاترینا، برزیل در سال ۲۰۱۴، بر روی باغ قارچ خود. (دان پارسونز)

نمونه‌های ژنتیکی

امروزه مورچه‌های برگ‌بر به خاطر روش‌های پیشرفته کشاورزی‌شان شناخته شده‌اند. این حشرات کوچک برگ‌ها را جمع‌آوری کرده و به لانه‌های زیرزمینی خود می‌برند تا نوع خاصی از قارچ را پرورش دهند.

قارچ که به نام گونگلی‌دیا شناخته می‌شود، منبع غذایی حیاتی برای مورچه‌ها فراهم می‌کند. در مقابل، مورچه‌ها از قارچ محافظت و نگهداری می‌کنند، تا بقایش تضمین شود.

مورچه‌های برگ‌بر تنها یک نمونه از مورچه‌های زیادی هستند که سیستم‌های کشاورزی توسعه داده‌اند. تقریبا ۲۵۰ گونه مختلف از مورچه‌ها در آمریکا و کارائیب قارچ کشت می‌کنند و از استراتژی‌های کشت متنوعی استفاده می‌کنند.

شولتز بیش از ۳۰ سفر برای مطالعه مورچه‌ها و قارچ‌ها در زیستگاه‌های طبیعی‌شان انجام داده و همچنین در آزمایشگاه، مستعمرات مورچه‌ها را پرورش داده است. او و همکارانش هزاران نمونه ژنتیکی جمع‌آوری کرده‌اند که برای تحقیقات جدید ضروری بودند.

تیم، ژن‌های ۴۷۵ قارچ و ۲۷۶ مورچه را توالی‌گذاری کردند.

این منجر به ایجاد درخت تکاملی شد که کمک کرد تا مشخص شود مورچه‌ها کی شروع به کشاورزی قارچ کردند.

درخت تکاملی

داده‌های ژنتیکی ارتباطی طولانی‌مدت و عمیقا درهم‌تنیده بین مورچه‌ها و قارچ‌ها را نشان داد که به ۶۶ میلیون سال پیش بازمی‌گردد.

برخورد باعث ایجاد فاجعه‌ای جهانی شد که جو را با گرد و غبار پر کرد و نور خورشید را مسدود کرد، که فتوسنتز را مختل کرده و گیاهان را کشته بود.

با این حال، این وضعیت شرایط مساعدی برای رشد قارچ با تغذیه از مواد گیاهی مرده ایجاد کرد.

شولتز افزود: «رویدادهای انقراضی می‌توانند فاجعه‌های عظیمی برای اکثر موجودات باشند، اما می‌توانند برای دیگران مفید باشند. در پایان کرتاسه، دایناسورها خیلی خوب عمل نکردند، اما قارچ‌ها دوره پررونقی را تجربه کردند.»

فراوانی گیاهان پوسیده منبع غذایی غنی‌ای برای بسیاری از قارچ ها فراهم کرد، که به نوبه خود احتمال ملاقات آنها با مورچه‌هایی که به طور فعال در همان محیط به جستجو می‌پرداختند را افزایش داد. مورچه‌های باستانی شروع به استفاده از قارچ‌ها برای غذا کردند.

مطالعه نشان داد که حدود ۴۰ میلیون سال طول کشید تا مورچه‌ها «کشاورزی پیشرفته» را توسعه دهند. این اتفاق حدود ۲۷ میلیون سال پیش افتاد، زمانی که آب و هوای خنک‌تر، زیستگاه‌های خشکتر در آمریکای جنوبی ایجاد کرد.

مورچه‌هایی که قارچ‌ها را به این مناطق خشک‌تر آوردند، قارچ‌ها را از جمعیت‌های وحشی خود جدا کرده و آن‌ها را به مورچه‌ها وابسته برای بقا کردند. این منجر به توسعه کشاورزی پیشرفته‌تر شد، چنانکه در مورچه‌های برگ‌بر امروزی دیده می‌شود.

شولتز در بیانیه مطبوعاتی نتیجه‌گیری کرد که «مورچه‌ها این قارچ‌ها را به همان روشی که انسان‌ها محصولات زراعی را اهلی کرده‌اند، اهلی کرده‌اند.»

یافته‌ها در مجله ساینس. منتشر شد.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا