Фото: Karolyn Darrow
Отдельная группа южноамериканских муравьев начала выращивать грибы вскоре после гибели динозавров. Это выяснили биологи из Смитсоновского института тропических исследований в США и Копенгагенского университета в Дании, исследуя гены муравьев и грибных культур. Статья, объясняющая происхождение современных насекомых-земледельцев, опубликована в издании Nature Communications в среду, 20 июля.
Исследователи проанализировали геномы семи видов насекомых-земледельцев и выращиваемых ими грибов, чтобы понять, каким образом сформировались отношения между этими организмами. Генетики обнаружили, что 55-60 миллионов лет назад (после вымирания динозавров) триба муравьев под названием Attini сменили образ жизни охотников-собирателей на грибоводство, используя для своих нужд гнилую древесину. Медленно растущие грибы могли поддерживать колонии небольших размеров, однако это был первый шаг на пути к появлению полноценной сельскохозяйственной деятельности.
Переход к земледелию вызвал ряд эволюционных изменений, которые привели к потере многих генов. При этом выращивание грибов сильнее повышало шансы муравьев на выживание, если насекомые получали более питательный урожай. Примерно 25 миллионов лет назад один из родов Attini начали выращивать грибы, производящие богатые белком луковицы. В результате размеры колоний грибоводов увеличились, стимулируя еще большее развитие сельскохозяйственной деятельности.
Наконец, 15 миллионов лет назад появились муравьи-листорезы, которые вырезают кусочки листьев и используют их в качестве субстрата для развития грибов. Их колонии могут содержать до восьми миллионов особей.
Листорезы синтезируют пищеварительные ферменты, которые помогают насекомым усваивать белки из плодовых тел, однако эти виды Attini не могут питаться чем-либо еще. Выращиваемые ими грибы, в свою очередь, не могут использовать древесину для питания и растут только на листьях, заготовленных муравьями.