03.10.2024, 21:00
Татьяна Пичугина
6,4 тыс

Муравьи занялись грибоводством 66 миллионов лет назад во время катастрофы, вызванной ударом астероида

❋ 4.9

Муравьи выращивают множество линий грибов для пропитания. Их коэволюция началась 66 миллионов лет назад, на границе мелового и палеогенового периодов, которую связывают с падением астероида. Но многие детали неизвестны, в том числе когда произошло одомашнивание. В новой работе ученые проанализировали эволюционные деревья сотен видов грибов и муравьев и уточнили время и место появления высшей агрикультуры.

Муравей
Низший муравей-рабочий на ферме грибов редкого вида Mycetophy laxasper в Бразилии / © Don Parsons

Люди далеко не единственные, занимающеюся земледелием и фермерством. Эти способы добыть себе пропитание изобрели миллионы лет назад насекомые. Известно, что среди муравьев агрикультура возникла один раз, дав толчок к появлению 247 современных видов, обитающих, главным образом, в тропиках Центральной и Южной Америки, на Карибах. 

В зависимости от стратегии культивирования муравьев делят на четыре группы. Самые развитые — листорезы. Они обитают в больших подземных гнездах, где устраивают грибные плантации. Основывая новое гнездо, матка переносит во рту грибную культуру. Ее выращивают на субстрате измельченных листьев, пополняемом рабочими особями. 

Большая международная группа ученых во главе с Тедом Шульцем из Смитсоновского национального музея естественной истории взялась прояснить этапы коэволюции муравьев и грибов. Работа вышла в журнале Science.

Королева и рабочие на листорезной грибной плантации вида Atta cephalotes, собранные в Панаме / © Karolyn Darrow.

За 35 лет, что Шульц занимается эволюционными отношениями муравьев и грибов, он совершил более 30 экспедиций. Ученый наблюдал колонии в естественной среде и выращивал их в лаборатории. За год он с коллегами собрал тысячи генетических проб в тропиках. Всего отсеквенировали геномы 475 видов грибов-симбионтов (из которых 288 окультурены муравьями) и 276 видов муравьев (из которых 208 занимаются грибоводством), построили и сравнили эволюционные деревья. Это позволило создать временную шкалу совместной эволюции двух групп. 

Эволюционные пути муравьев и грибов пересеклись 66 миллионов лет назад. Примерно тогда же Земля столкнулась с большим астероидом, что вызвало изменение климата и способствовало массовому вымиранию. Для грибов настало благоприятное время. Они процветали, питаясь во множестве разлагавшимися растениями. Там они близко контактировали с муравьями, для которых стали служить пищей. Так появилась примитивная агрикультура.

Энтомолог Тед Шульц (в центре) с коллегами / © Jeffrey Sosa-Calvo

Прошло еще 40 миллионов лет, прежде чем муравьи усовершенствовали способ хозяйствования. Как показало исследование, высшая агрикультура возникла примерно 27 миллионов лет назад. Тогда Земля быстро входила в период похолодания, в Южной Америке установились более сухие ландшафты — залесенные саванны, прерии с вкраплениями влажных тропических лесов. Муравьи перенесли грибы из влажных лесов в сухие области, изолировав их от дикой популяции. В итоге появились новые линии, полностью зависимые от своих хозяев и аридного климата.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Татьяна Пичугина
Журналист с опытом: обучалась в журнале «Химия и жизнь», работала в «Вокруг света», «Известия», «Вечерняя Москва», «ТрВ», «МК в Серпухове» и РИА Новости. За годы работы освещала темы науки, общества и культуры, стараясь излагать факты ясно и без излишних деталей. В работе предпочитает придерживаться сбалансированного и сдержанного стиля изложения.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий