icon zoom-in

Μεγέθυνση κειμένου

Α Α Α

Τα μυρμήγκια είναι οι πιο μικροσκοπικοί αγρότες του κόσμου εδώ και 66 εκατομμύρια χρόνια

Πιθανόν να έχετε δει μυρμήγκια φυλλοκόπτες να μεταφέρουν κομμάτια φυτών, ίσως σε ένα ντοκιμαντέρ για τη φύση, σε ένα επιστημονικό μουσείο ή στο τραγούδι «Ο κύκλος της ζωής» με το οποίο αρχίζει η ταινία κινουμένων σχεδίων της Disney «Ο βασιλιάς των λιονταριών» του 1994.

Αυτά τα μυρμήγκια δεν τρώνε τα φύλλα – αντίθετα τα πάνε πίσω στις φωλιές τους για να ταΐσουν έναν κήπο γεμάτο με μύκητες, οι οποίοι παράγουν τροφή γι΄ αυτά.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τώρα ανάλυση DNA για να αποκαλύψουν πόσο καιρό τα μυρμήγκια καλλιεργούσαν μύκητες, γεγονός που περιγράφεται τώρα σε μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science.

Αποδεικνύεται ότι αυτά τα έντομα ήταν μερικοί από τους πιο μικροσκοπικούς αγρότες του κόσμου εδώ και 66 εκατομμύρια χρόνια, εν μέρει χάρη στον αστεροειδή που χτύπησε τη Γη και πυροδότησε μια αλυσίδα γεγονότων που οδήγησε στον αφανισμό των δεινοσαύρων.

Οι μύκητες είναι ένα βασίλειο της ζωής που σχετίζεται περισσότερο με τα ζώα παρά με τα φυτά, και πολλά από αυτά καταναλώνουν αποσυντιθέμενη φυτική ύλη. Ορισμένοι μύκητες δημιουργούν καρποφόρα σώματα που γνωρίζουμε ως μανιτάρια ως μέρος του αναπαραγωγικού τους κύκλου, αλλά παράγουν επίσης ένα διακλαδιζόμενο δίκτυο νηματοειδών δομών που ονομάζονται υφές.

Ακριβώς πριν από 150 χρόνια, οι επιστήμονες ανακάλυψαν για πρώτη φορά ότι τα μυρμήγκια που έκοβαν φύλλα καλλιεργούσαν κήπους μυκήτων μέσα στις φωλιές τους, τροφοδοτώντας τους μύκητες με κομμάτια φύλλων και τρώγοντας με τη σειρά τους τις άκρες των μυκητιακών ιστών.

«Τα μυρμήγκια ασκούν γεωργία όπως ακριβώς και οι άνθρωποι», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Ted R. Schultz, ερευνητής εντομολόγος και επιμελητής υμενόπτερων στο Εθνικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας Smithsonian στην Ουάσιγκτον. «Έχουν μικρούς εγκεφάλους και όμως καταφέρνουν να εκτελούν αυτή την περίπλοκη σειρά συμπεριφορών».

Η καλύτερη κατανόηση των καλλιεργητικών πρακτικών των μυρμηγκιών που έχουν ωφελήσει τόσο τα έντομα όσο και τους μύκητες εδώ και αιώνες θα μπορούσε επίσης μια μέρα να βοηθήσει τους ανθρώπους να αναπτύξουν πιο αποτελεσματικές γεωργικές μεθόδους, σύμφωνα με τον Schultz.

Οι μυρμηγκοκαλλιεργητές

Ο Schultz μελετά μυρμήγκια που καλλιεργούν μύκητες, συμπεριλαμβανομένων των μυρμηγκιών που κόβουν φύλλα, για περισσότερα από 35 χρόνια για να προσπαθήσει να καταλάβει πώς εξελίχθηκε αυτή η ασυνήθιστη συμπεριφορά.

Για να ανιχνεύσουν την εξέλιξη αυτής της σχέσης μεταξύ μυρμηγκιών και μυκήτων, ο Schultz και οι συνάδελφοί του κατασκεύασαν πολύπλοκα οικογενειακά δέντρα.

Χρησιμοποιώντας το DNA από 475 είδη μυκήτων, συμπεριλαμβανομένων 288 ειδών που είναι γνωστό ότι καλλιεργούνται από τα μυρμήγκια, οι ερευνητές συνέθεσαν πώς όλοι αυτοί οι οργανισμοί σχετίζονται μεταξύ τους. Η ομάδα μελέτης έκανε το ίδιο πράγμα για 276 είδη μυρμηγκιών, συμπεριλαμβανομένων 208 ειδών καλλιεργητών μυκήτων.

Τα γενεαλογικά δέντρα βασίζονται στο πόσο παρόμοια ή ανόμοια είναι τα γονιδιώματα των διαφόρων ειδών και το μήκος των κλαδιών του δέντρου υπαγορεύεται από το πόσο μεγάλη είναι η γενετική αλλαγή από το ένα είδος στο άλλο.

Αυτές οι γενετικές διαφορές συνδέονται συχνά με τον χρόνο, ενώ μια μεγαλύτερη ποικιλία απαιτεί περισσότερο διάστημα για να εξελιχθεί. Συνδυάζοντας κάθε οικογενειακό δέντρο με σπάνια απολιθώματα μυκήτων και μυρμηγκιών, αντίστοιχα, οι επιστήμονες μπόρεσαν να εξακριβώσουν πόσο καιρό πριν τα μυρμήγκια και οι μύκητες διακλαδίστηκαν στις οικογένειες και τα είδη που ζουν σήμερα.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι πρόγονοι των σύγχρονων μυρμηγκοειδών μυκητών άρχισαν να εξελίσσονται πριν από 66 εκατομμύρια χρόνια – την ίδια εποχή που ένας τεράστιος αστεροειδής συγκρούστηκε με τη σημερινή χερσόνησο Γιουκατάν του Μεξικού. Το σύννεφο σκόνης από τη σύγκρουση έσβησε το φως του ήλιου, προκαλώντας δραματική εξαφάνιση φυτών και ζώων, συμπεριλαμβανομένων των δεινοσαύρων (εκτός από τα πτηνά). Αλλά αυτή η καταστροφή και η αποσύνθεση φαίνεται ότι ήταν μια χρυσή ευκαιρία για τους μύκητες που αποσυνέθεταν τα νεκρά φυτά.

Οι πρόγονοι των σύγχρονων μυρμηγκιών που κόβουν φύλλα κι άλλων μυρμηγκιών που καλλιεργούν μύκητες διαφοροποιήθηκαν επίσης περίπου αυτήν την εποχή, ενώ φαίνεται να εξελίχθηκαν παράλληλα με τους μύκητες με την πάροδο των ετών, σε σημείο που ορισμένα μυρμήγκια «εξημέρωσαν» είδη μυκήτων που σήμερα βρίσκονται μόνο στις φωλιές των μυρμηγκιών.

Η Corrie Moreau, καθηγήτρια εντομολογίας και εξελικτικής βιολογίας στο Πανεπιστήμιο Cornell στα βόρεια της Νέας Υόρκης, συμφώνησε με την υπόθεση του Schultz ότι η πρόσκρουση του αστεροειδούς οδήγησε στην εξέλιξη της καλλιέργειας μυκήτων στα μυρμήγκια.

«Είναι ένα από εκείνα τα πράγματα που δεν μπορούν ποτέ να αποδειχθούν, εκτός αν έχουμε μια μηχανή του χρόνου, αλλά ευθυγραμμίζουν αυτό που συμβαίνει με τους μύκητες και τα μυρμήγκια με αυτό που συνέβαινε σε παγκόσμιο επίπεδο», δήλωσε, η οποία δεν συμμετείχε στη μελέτη.

Αμοιβαίοι δεσμοί

Αυτή η κοινή εξελικτική ιστορία φαίνεται να έχει ωφελήσει τόσο τα μυρμήγκια, όσο και τους μύκητες σε αυτό που ονομάζεται αμοιβαιότητα. Τα μυρμήγκια παίρνουν τροφή και οι μύκητες χώρο και τροφή, καθώς και προσεκτική φροντίδα από τα μυρμήγκια, όπως και την ευκαιρία να εξαπλωθούν καθώς τα έντομα κατακτούν νέα εδάφη.

«Όταν μια κόρη βασίλισσα ετοιμάζεται να εγκαταλείψει τη φωλιά της μητέρας της και να ξεκινήσει τη δική της φωλιά, παίρνει λίγο από τον μύκητα της μητέρας της στο στόμα της», δήλωσε ο Schultz.

Τα μυρμήγκια και οι μύκητες αλληλοβοηθούνται αλλά ίσως μπορούν να βοηθήσουν και τους ανθρώπους αγρότες. «Οι άνθρωποι ασκούν τη γεωργία εδώ και 12.000 χρόνια», δήλωσε ο Schultz. «Τα μυρμήγκια, εδώ και 66 εκατομμύρια χρόνια».

Τα μυρμήγκια χρησιμοποιούν χρήσιμα βακτήρια για να διατηρούν τις καλλιέργειές τους από μύκητες υγιείς από ασθένειες και φαίνεται να έχουν μεγαλύτερη επιτυχία από ό,τι συχνά οι άνθρωποι με τις καλλιέργειές τους.

«Ασχολούμαστε συνεχώς με την αντοχή στα αντιβιοτικά και προσπαθούμε να βρούμε νέα αντιβιοτικά για να το ξεπεράσουμε», δήλωσε ο Schultz. «Αν μπορούσαμε να καταλάβουμε πώς το κάνουν αυτό, δεν βλέπω πώς αυτό δεν θα μπορούσε να ενημερώσει την πρακτική της ανθρώπινης γεωργίας και να τη βελτιώσει».

Με πληροφορίες από CNN