Sekitar 3 juta tahun yang lalu, semut di Fiji belajar cara menanam buah.

Seekor semut yang bekerja menyeret benih Squamellaria ke lokasi penanaman.

Serangga publik dalam beberapa hal jauh di depan manusia. Sebagai contoh, rayap menguasai pertanian - budidaya jamur di perkebunan - 25 juta tahun yang lalu, jauh sebelum penemuan ini membuat orang yang masuk akal.

Serangga sosial lainnya - semut - tidak ketinggalan rayap dalam hal akal. Ahli Myrmecolog menemukan spesies semut Philidris nagasau yang sebelumnya tidak dikenal di Fiji , yang berurusan dengan hal-hal yang benar-benar menakjubkan.

Semut Philidris nagasau menguasai pertanian pada tingkat yang lebih maju dari rayap. Para ilmuwan memperkirakan bahwa semut-semut ini telah menyempurnakan keterampilan bertani mereka selama jutaan tahun. Serangga tidak hanya menanam buah Squamellaria untuk dimakan, tetapi hidup di dalamnya. Rupanya, ini adalah bentuk pertanian paling kompleks di antara semua hewan yang diteliti hingga saat ini.

Squamellaria adalah anggota keluarga yang lebih gila. Perwakilan dari keluarga ini biasanya kaya akan kafein dan alkaloid lainnya. Pohon kopi milik keluarga yang sama. Meskipun kafein adalah zat beracun dan insektisida yang kuat, ini tidak menghentikan semut untuk memakan buah Squamellariadan tinggal di dalamnya. Mungkin, dalam proses evolusi, mereka entah bagaimana beradaptasi dengan insektisida ini atau di Squamellaria tidak ada cukup kafein.

Para ilmuwan percaya bahwa simbiosis semut Philidris nagasau dan Squamellaria adalah wajib. Ini adalah bentuk simbiosis di mana populasi in vivo tidak dapat hidup tanpa satu sama lain. Buktinya adalah fakta bahwa 100% spesimen yang dipelajari dari Squamellaria dari enam spesies (S. grayi, S. huxleyana, S. imberbis, S. major, S. Thekii, S. wilsonii) dihuni oleh semut Philidris nagasau . Mereka diproses oleh pekerja, atau merupakan lokasi koloni. Sebanyak 866 tanaman dipelajari. Di sisi lain, semutPhilidris nagasau tidak ditemukan di tempat lain kecuali di pohon-pohon ini. Dua fakta ini menunjukkan sifat simbiosis yang wajib: yaitu, semut berkewajiban untuk menanam buah dari spesies ini dan hidup di dalamnya, jika tidak mereka tidak dapat hidup.


Contoh buah Squamellaria dijajah oleh koloni semut

. Siklus produksi pertanian diatur sebagai berikut. Semut Temukan Benih Squamellariadan hati-hati menanamnya di celah-celah kulit pohon. Menurut pengamatan para ilmuwan, semut merawat kecambah dan menunggu lama untuk tanaman tumbuh. Kemudian semut membuahi mereka dan menunggu buah matang. Meskipun pengamatan panjang, para ilmuwan tidak pernah bisa memperhatikan bagaimana semut menyuburkan tanaman. Mereka menyarankan bahwa individu yang bekerja buang air besar di rumah - rongga kecil di dekat batang tanaman.



Anehnya, pada minggu-minggu pertama semut tidak menerima manfaat langsung dari tanaman ini, jadi merawat bibit adalah strategi jangka panjang. Dengan cara yang sama, orang-orang merawat kecambah sayuran, mengetahui dengan pasti bahwa di masa depan mereka akan menerima panen.

Entah bagaimana semut memiliki pengetahuan tentang strategi jangka panjang ini. Menurut para ilmuwan, ini adalah kualitas bawaan. Faktanya adalah bahwa ahli myrmecologis sebelumnya telah mengetahui kasus ketika semut menanam buah-buahan atau dilatih untuk membangun koloni menggunakan cara improvisasi. Tetapi dalam kasus ini, perilaku ini diperoleh. Semut mewariskan pengetahuan selama beberapa generasi, tetapi cepat atau lambat pengetahuan ini menghilang, sehingga koloni tidak dapat melanjutkan kegiatan penelitian, menggunakan pengalaman masa lalu. Saya harus mulai dari awal lagi menggunakan metode coba-coba.

Dalam kasus semut Philidris nagasau, situasinya berbeda. Spesies ini telah terlibat dalam kegiatan serupa selama jutaan tahun. Jadi, strategi semacam itu adalah keterampilan bawaan mereka.


Kamar tempat tinggal yang dibangun oleh semut di dalam buah Squamellaria

Setelah buah matang, semut mengumpulkan biji dan menanamnya di tempat lain di pohon. Para ilmuwan telah menentukan bahwa dari enam spesies Squamellaria, semut mencoba memilih benih spesies tertentu. Jelas lebih cocok untuk kehidupan. Dalam proses pematangan, semut terus menyuburkan tanaman. Pada akhirnya, mereka mendapatkan buah yang kaya gula sebagai makanan dan tempat tinggal.

Ini adalah contoh menakjubkan simbiosis obligat antara tanaman tertentu dan spesies semut tertentu. Para ilmuwan telah merekonstruksi sejarah evolusi Philidris nagasau dan menemukan bahwa kedua spesies ini hidup berdampingan bersama, mungkin tiga juta tahun. Pada titik ini, baik semut maupun tanaman Squamellariasecara bersamaan berkembang sedemikian rupa sehingga simbiosis menjadi mungkin. Tanaman ini memiliki sistem akar khusus yang memungkinkannya tumbuh di celah-celah kulit pohon. Dan semut menguasai budidaya tanaman dan pembangunan tempat tinggal di dalam buah-buahan. Para ahli menyarankan bahwa beberapa perubahan pada tanaman terjadi sebagai akibat dari mutasi terarah dan penanaman jangka panjang, yang dilakukan oleh semut.

Dengan kata lain, selama beberapa juta tahun penanaman yang gigih, semut secara tidak sengaja atau secara khusus mengeluarkan bentuk Squamellaria , yang merupakan yang paling nyaman bagi kehidupan dan yang paling enak. Dengan metode penanaman yang sama, sampai munculnya rekayasa genetika, orang mengembangkan varietas tanaman yang paling disukai.



Di masa depan, para ilmuwan akan mempelajari secara rinci sistem pensinyalan kimiawi yang digunakan semut untuk mengoordinasikan tindakan mereka selama kegiatan pertanian.

Rayap dan semut yang disebutkan bukan satu-satunya makhluk yang menguasai pertanian. Misalnya, daun-pemotongan semut di Amerika Utara dan Selatan sekitar 10 juta tahun yang lalu, mulai tumbuh di anthills jamur Leucocoprinus keluarga Agaricaceae , pemupukan mereka milosferami semut memotong pekerja daun dikunyah massa (semut genus Atta dibudidayakan jamur dari genus Leucoagaricus (leucoagaricus), semut genus Acromyrmex - Jamur Leucocoprinus(cacing putih)).

Artikel ilmiah ini diterbitkan pada 21 November 2016 di jurnal Nature Plants (doi: 10.1038 / nplants.2016.181, pdf ).

Source: https://habr.com/ru/post/id399501/