Egy új tanulmány szerint a hangyakolóniák akkor kezdtek gombatermesztésbe, miután 66 millió évvel ezelőtt egy aszteroida becsapódott a Földbe.
Az aszteroida becsapódása globálisan okozott tömeges kihalást, ugyanakkor ideális körülményeket teremtett a gombák fejlődéséhez. Az újító lelkületű hangyák ekkor gombatermesztésbe fogtak, ezzel olyan evolúciós partnerséget létrehozva, amely 27 millió évvel ezelőtt még szorosabbra fonódott, és a mai napig tart.
Elképesztően sokoldalúak a hangyák
„Gazdálkodással”, tehát állat- és növénytermesztéssel, ha nem is tudatosan, már évmilliók óta, bőven az emberiség előtt foglalkoztak különféle állatfajok. Ugyancsak a hangyákról például közismert, hogy gondját viselik a levéltetveknek, amelyeket cserébe időnként „megfejnek”, édes nedvet nyerve ki belőlük. Így képesek saját táplálékukat előállítani, ami maguknak és a biztonságos környezetnek köszönhetően a „termesztett” vagy „tenyésztett” fajnak is evolúciós előnyt jelent.
A Science folyóiratban megjelent tanulmányukban a Smithsonian Nemzeti Természettudományi Múzeum tudósai több száz gomba- és hangyafaj genetikai adatait elemezték, hogy részletes evolúciós fákat állítsanak fel. Ezek összehasonlítása lehetővé tette a kutatók számára, hogy létrehozzák a hangyák gazdálkodásának evolúciós idővonalát, és pontosan meghatározzák, mikor kezdtek el a hangyák először gombákat termeszteni.
Saját gazdaságuk van
Amerikában és a Karib-térségben közel 250 különböző hangyafaj termeszt gombákat. A kutatók ezeket a hangyákat termesztési stratégiájuk alapján négy rendszerbe sorolják. A levélvágó hangyák azok közé tartoznak, amelyek a legfejlettebb stratégiával gazdálkodnak.
Ezek a hangyák a friss növényzet darabkáit szedik le, hogy táplálékot biztosítsanak a gombáknak, amelyek viszont a hangyák számára termelnek táplálékot, az úgynevezett gonglidiumokat (egy bizonyos gombafonaltípus). Ez a táplálék segít táplálni a levélvágó hangyák összetett kolóniáit, amelyek egyedszáma milliós nagyságrendű is lehet.
A kutatás vezetője 35 éve tanulmányozza a hangyák és a gombák evolúciós kapcsolatát. Több mint 30 expedíciót vezetett Közép- és Dél-Amerikában, hogy megfigyelje ezt a kölcsönhatást a természetben, és a múzeumban lévő laboratóriumában levélvágó és más gombatermesztő hangyák kolóniáit nevelte fel. Az évek során több ezer genetikai mintát gyűjtött hangyákból és gombákból a trópusok minden tájáról.
Ez a mintaszám döntő fontosságú volt az új tanulmány elkészítéséhez. A kutatócsoport a minták segítségével 475 különböző gombafaj (amelyek közül 288-at a hangyák termesztenek) és 276 különböző hangyafaj (amelyek közül 208 gombát termeszt) genetikai adatait szekvenálta – ez a valaha összeállított legnagyobb genetikai adathalmaz a gombatermesztő hangyákról. Ez lehetővé tette a kutatók számára, hogy evolúciós fákat készítsenek a két csoportról. A vadon élő gombafajok és a hangyák által termesztett rokonaik összehasonlítása segített a kutatóknak meghatározni, hogy a hangyák mikor kezdtek el bizonyos gombákat hasznosítani.
Aszteroidabecsapódás volt a kezdet
Az adatokból kiderült, hogy a hangyák és a gombák élete már 66 millió éve összefonódott, nagyjából amikor a kréta időszak végén egy aszteroida becsapódott a Földbe. Porral és törmelékkel telt meg a légkört, ami eltakarta a Napot, és éveken át megakadályozta a fotoszintézist. Az ennek következtében bekövetkezett tömeges kihalás az akkor a Földön élő növényfajok nagyjából felét kiirtotta.
A gombák viszont elszaporodtak, mivel a talajon lévő, bőségesen rendelkezésre álló bomló levélhulladékon éltek, és itt kerültek szoros kapcsolatba a hangyákkal is. További 40 millió évbe telt, amíg a kölcsönös előnyös kapcsolat a ma ismert szintre jutott: a kutatók körülbelül 27 millió évvel ezelőttre tudták visszavezetni ennek a fejlett gyakorlatnak az eredetét.
Ebben az időben a gyorsan lehűlő éghajlat világszerte átalakította a környezetet. Dél-Amerikában szárazabb élőhelyek alakultak ki a nagy kiterjedésű, nedves, trópusi erdők között. Amikor a hangyák a nedves erdőkből a szárazabb területekre vitték a gombákat, elszigetelték azokat a vad populációiktól. Az elszigetelt gombák a túlélés érdekében teljesen a hangyákra támaszkodtak, és ezzel megteremtették az alapját a levélvágó hangyákkal kialakuló különleges kapcsolatnak.
Forrás https://www.sciencedaily.com/releases/2024/10/241003145441.htm
Fotó: Pixabay
