資料圖：切葉蟻正在搬運樹葉(來源：北京科技報)
美國的科學家日前稱，他們最近在觀察和研究中發(fā)現(xiàn),，螞蟻一定程度上和人類社會的農(nóng)夫非常相似,，它們在5000萬年就會種植“莊稼”,，并且還懂得“施肥”和“除草”,。但有趣的是，這些“莊稼”不是稻米小麥,，而是可供螞蟻食用的各種菌類,。
螞蟻培養(yǎng)菌類當作食物
在3月24日出版的《國家科學研究院學報》上，美國史密森國家自然歷史博物館昆蟲學家特德-舒爾茲著文公布了這一新發(fā)現(xiàn),，這使科學家們對螞蟻的耕種能力以及這些能力的演化過程有了新的了解,。借助DNA排序，科學家們可以創(chuàng)建培育菌類的螞蟻“進化樹”,，從而揭開了
約5000萬年前首創(chuàng)該農(nóng)業(yè)的螞蟻祖先的神秘面紗,。在過去的2500萬年中，4種不同特殊農(nóng)業(yè)體系的演化,，導(dǎo)致了最新進化而來的,、著名的培育菌類的螞蟻種類--南美切葉蟻的出現(xiàn)。這些螞蟻并不吞食樹葉,，而是在其上培育它們的菌類園,，然后吞食這些菌類。通過研究南美切葉蟻和其它螞蟻種類的農(nóng)業(yè)進化過程,，科學家們將可以研發(fā)出人類新的改進型農(nóng)業(yè)和醫(yī)學方法,。
特德-舒爾茲說：“農(nóng)業(yè)在動物世界中極其罕見。目前我們僅知道4種動物群具有農(nóng)業(yè)水平：螞蟻,、白蟻,、樹皮甲蟲和人類。通過研究某些培育菌類的螞蟻,，我們將能夠更好地深入了解螞蟻農(nóng)業(yè)進化中的各個階段,。”為了完成研究，科學家們花了不止15年的時間組合了一個復(fù)雜的標本陣列，包括91個螞蟻標本,，其中的65個標本來自于代表不同的培育菌類的螞蟻群落,。接著，研究人員們使用了DNA排序以及多種世界一流的計算機算法,，構(gòu)建出了這些螞蟻的進化樹,，他們還用到了多米尼加琥珀中的此類螞蟻化石，用它來校準進化樹中的時間間隔,。根據(jù)這個進化樹，科學家們可以確定,，所有培育菌類的螞蟻都源自一個共同的祖先,，這個祖先在5000萬年前全球變暖期間首創(chuàng)了這一農(nóng)業(yè)方式，并且在2500萬年前出現(xiàn)了4種不同的特殊農(nóng)業(yè)體系,。
這4個特殊的農(nóng)業(yè)體系各有其一套培育菌類的特殊方法,。舉個例子，約在2000萬年前,，其中一個螞蟻群落掌握了“更高等的農(nóng)業(yè)”,，也就是說它們可以通過培育菌類來生產(chǎn)特殊的果實，用以當作食物,。南美切葉蟻就屬于這一群落,，它們起源于最近不到1000萬年前?？茖W家們還發(fā)現(xiàn),，如今在南美仍然生活著某些培育菌類的螞蟻種類，它們是進化樹中“缺少的一環(huán)”,。螞蟻的農(nóng)作物是類似于蘑菇的真菌,，在蟻穴中培育?？茖W家一共發(fā)現(xiàn)了553種螞蟻種植的真菌,。
懂得“施肥”和“除草”
和人類種植莊稼一樣，螞蟻也懂得施肥,，肥料就是它們自己的排泄物,。它們還懂得“除草”，它們不僅會將與真菌作物競爭的其他野生菌類的孢子揀出來搬走,，而且會利用自身制造的抗生素作為“農(nóng)藥”,，以抑制有害的野生菌類生長。研究者稱,，許多其他生物身上也有很多“共生者”,。一些鮮艷的魷魚帶有“會發(fā)光的”寄生菌，有些植物身上也寄生著對抗害蟲的寄生菌。但這種螞蟻腺窩的特殊結(jié)構(gòu)使得它們的這種共生關(guān)系更加精益求精,。研究者發(fā)現(xiàn),，一些近緣的不種植真菌的螞蟻身上則沒有腺窩，也沒有寄生菌,。
研究者通過對一種名叫“真菌螞蟻”的螞蟻身上的白色斑點進行研究,，得出這一結(jié)論。這些螞蟻將近200種,，不同“真菌螞蟻”依靠種植不同的真菌類蘑菇來作為惟一的食物來源,。所以這些螞蟻費很大心思來照顧它們的“蘑菇園”，包括利用各種植物,、種子及幼蟲糞便來施肥,。科學家們利用掃瞄電子顯微鏡仔細研究幾種“真菌螞蟻”,，發(fā)現(xiàn)這些螞蟻的嘴巴和前肢上隱藏著許多細小的腺窩,，里面充斥著一種能產(chǎn)生抗生素的細菌。這些腺窩有一些細小的孔通向螞蟻身體外部,，這樣它們就可以將抗生素傳播給作物,。抗生素可以殺死會使作物生病的寄生蟲,，從而確保它們主人的食物來源不受破壞,。而通過這些特殊的腺體，這些細菌不僅從螞蟻身上獲取營養(yǎng),，也搭了螞蟻的順風車,。
螞蟻抗生素不產(chǎn)生抗藥性
最讓人驚訝的是，螞蟻將抗生素作為一種耕種手段已經(jīng)有5000萬年的時間,，而這項發(fā)現(xiàn)也提出了這樣一個問題：這些抗生素在寄生蟲體內(nèi)并沒有經(jīng)過明顯的抗性進化,，為什么它們還能繼續(xù)發(fā)揮作用呢？眾所周知,，人
