Rayap menguasai pertanian 25 juta tahun lebih awal dari manusia

Petani paling kuno di Bumi

Foto sarang rayap membatu dengan sisa-sisa peternakan jamur

Rayap adalah serangga kuno yang terkait dengan kecoak. Tidak seperti kecoak, mereka memimpin gaya hidup sosial: mereka membangun sarang, bersama-sama menjaga keturunan dan mendistribusikan tanggung jawab di antara anggota keluarga. Hirarki sosial dan gaya hidup rayap adalah subjek penelitian cermat, dan para ilmuwan telah berhasil mengambil elemen lain dari teka-teki ini. Sisa-sisa membatu sarang yang dibangun oleh rayap 25 juta tahun yang lalu telah ditemukan di tebing terbuka dari celah keretakan drainase Danau Rukva di Tanzania barat daya .

Sebuah studi terperinci dari sarang menunjukkan: di sebelah area perumahan di sarang, perkebunan jamur berpagar dengan sistem rumit bidang yang dibangun sesuai dengan rencana kompleks rusak. Diketahui bahwa kultur jamur ini dapat tumbuh dalam kondisi seperti itu hanya dalam budidaya . Ini adalah pertanian nyata dalam bentuk biasa, tetapi hanya dalam skala mikro.

Dengan demikian, rayap menanam makanan mereka 25 juta tahun yang lalu, jauh sebelum manusia muncul. Menurut peneliti, ini adalah bukti pertanian tertua di planet ini. Mungkin rayaplah yang memiliki penemuan pertanian, dan bukan manusia.


Perbandingan fosil kuno peternakan rayap dengan sarang rayap era modern

Fosil yang ditemukan memungkinkan para ilmuwan untuk lebih akurat menentukan tanggal simbiosis evolusi rayap dan jamur. Menurut perkiraan baru, simbiosis ini dimulai sekitar 31 juta tahun yang lalu, kata Eric Roberts, ahli geologi di James Cook University of Australia, penulis utama makalah ini.

"Jamur rayap" besar-besaran yang dapat dimakan yang menumbuhkan serangga kecil untuk diri mereka sendiri telah dikenal luas di seluruh Afrika. Tetapi para ilmuwan sampai pertengahan abad ke-20 tidak memahami arti sebenarnya dari benda-benda ini dan apa yang sebenarnya terjadi di koloni rayap.

Ketika para ahli biologi memotong dan memeriksa dengan cermat gundukan rayap (gundukan rayap), kadang-kadang setinggi seseorang, mereka menemukan lusinan kamera yang saling terhubung yang dibuat khusus untuk budidaya jamur.

Ternyata rayap membentuk hubungan simbiotik wajib dengan jenis jamur khusus ini, yaitu, mereka tidak dapat hidup tanpa satu sama lain. Rayap mengunyah bahan tanaman yang tidak bisa dicerna dan membentuk butiran kecil darinya - milosfer, yang ditaburkan dengan spora jamur kecil. Ketika jamur tumbuh, ketentuan kerja menghasilkan panen, dan kemudian seluruh koloni memakannya. Dalam proses pertumbuhan, jamur sekaligus membelah bahan tanaman yang sebelumnya tidak bisa dimakan, sehingga bisa dimakan. Menurut para ahli, dengan cara ini rayap memproses hingga 90% kayu kering di ekosistem savana semi-kering, yang menjadikan rayap sebagai kekuatan pengubah lanskap yang kuat.

Studi sebelumnya dari para ahli biologi molekuler tentang DNA mitokondria telah mengarah pada asumsi bahwa hubungan simbiotik wajib antara rayap dengan jamur berasal sekitar 25-30 juta tahun yang lalu. Namun sejauh ini belum ada bukti fisik bahwa pertanian rayap muncul pada periode waktu itu. Gundukan rayap fosil paling kuno berasal dari Miosen Akhir, yaitu 7-10 juta tahun yang lalu.

Untuk mendapatkan bukti yang penting bagi sejarah evolusi, hibah diberikan oleh National Science Foundation untuk ekspedisi internasional ke Danau Rukva dengan keretakan yang terkenal - depresi linier besar di kerak bumi yang terbentuk di lokasi pecahnya kerak bumi akibat gerakan peregangan atau longitudinal.


Lokasi Great Rift Valley Para ahli

biologi menemukan fosil struktur rayap yang dibangun jutaan tahun yang lalu di lembah kuno Danau Tanzania Rukva. Di antara mereka ada dua peternakan rayap. Sarang yang sangat terawat dulu pernah dihuni oleh rayap. Setiap sarang berisi beberapa kamar seukuran bola tenis, dan di dalamnya terdapat jamur membatu dan butiran bahan tanaman - milospheres, yang digunakan untuk menanam jamur. Menurut batu-batu di sekitarnya, para ilmuwan menentukan waktu pembangunan peternakan rayap: 25 juta tahun.


Struktur dan komposisi milosphere yang diawetkan

Para ilmuwan percaya bahwa berkat pertanian, rayap telah berhasil bertahan dan berkembang dalam kondisi lingkungan yang berubah dengan cepat. Ekosistemnya berubah dari hutan tropis yang subur menjadi semi-gurun yang kering, tetapi berkat jamur, rayap berhasil mengubah kayu kering menjadi makanan untuk mereka sendiri.

Setelah menjadi petani, rayap jauh lebih baik beradaptasi dengan kehidupan dalam kondisi apa pun, yang berkontribusi terhadap penyebarannya yang cepat ke seluruh benua.


Perlebahan

cara, rayap bukan satu-satunya makhluk yang berlatih pertanian dan peternakan jamur perkebunan untuk pengolahan kayu. Semut Leafcutter melakukan hal yang sama di Amerika. Sekitar 10 juta tahun yang lalu, mereka mulai menanam jamur Leucocoprinus di anthills .dari keluarga Agaricaceae , mengotori milosferami mereka dari semut pekerja lembaran potongan dikunyah massa ( spesifikasi dari muravevoda semut genus Atta dibudidayakan jamur dari Leucoagaricus (leucoagaricus), semut genus Acromyrmex - jamur Leucocoprinus (leucocoprinus)).

Para ilmuwan juga menduga bahwa kira-kira hal yang sama puluhan juta tahun yang lalu, kumbang berjalan-pesawat mulai membuat sporangia untuk menyimpan spora jamur simbiotik yang menghancurkan kayu.

Sebuah studi tentang pertanian pertanian rayap berusia 25 tahun menunjukkan bahwa budidaya makanan oleh serangga sosial memiliki keuntungan evolusi - memungkinkan Anda untuk bertahan hidup dalam kondisi alam yang sulit dan membangun koloni di hampir semua iklim. Rayap menghuni semua benua di planet ini kecuali Antartika.

Sekitar 24.988.000 tahun setelah rayap, orang juga menemukan strategi kemenangan ini.

Karya ilmiah diterbitkan pada 22 Juni 2016 di jurnal PLOS One (doi: 10.1371 / journal.pone.0156847).

Source: https://habr.com/ru/post/id395679/