Cerca de 3 milhões de anos atrás, as formigas em Fiji aprenderam a cultivar frutas.

Uma formiga trabalha arrastando uma semente de Squamellaria para um local de plantio.Os

insetos públicos, em alguns aspectos, estão muito à frente dos seres humanos. Por exemplo, os cupins dominavam a agricultura - o cultivo de fungos nas plantações - há 25 milhões de anos, muito antes dessa descoberta ser uma pessoa razoável.

Outros insetos sociais - formigas - não ficam atrás dos cupins em recursos. Os mirmecologistas encontraram uma espécie desconhecida de formiga Philidris nagasau em Fiji , que lida com coisas absolutamente incríveis.

As formigas de Philidris nagasau dominavam a agricultura em um nível mais avançado do que os cupins. Os cientistas estimam que essas formigas estão aperfeiçoando suas habilidades agrícolas há milhões de anos. Os insetos não apenas cultivam frutos de Squamellaria como alimento, mas vivem neles. Aparentemente, esta é a forma mais complexa de agricultura entre todos os animais estudados até o momento.

Squamellaria é um membro da família mais louca. Os representantes dessa família geralmente são ricos em cafeína e outros alcalóides. O cafeeiro pertence à mesma família. Embora a cafeína seja uma substância tóxica e um poderoso inseticida, isso não impede que as formigas comam os frutos de Squamellariae viver neles. Provavelmente, no processo de evolução, eles de alguma forma se adaptaram a esse inseticida ou em Squamellaria simplesmente não há cafeína suficiente.

Os cientistas acreditam que a simbiose das formigas Philidris nagasau e Squamellaria é obrigatória. Esta é uma forma de simbiose na qual populações in vivo não podem existir sem a outra. A prova é que 100% dos espécimes estudados de Squamellaria de seis espécies (S. grayi, S. huxleyana, S. imberbis, S. major, S. Thekii, S. wilsonii) são habitados por formigas Philidris nagasau . Eles são processados ​​pelos trabalhadores ou são o local da colônia. Foram estudadas 866 plantas. Por outro lado, formigasPhilidris nagasau não é encontrado em nenhum outro lugar, exceto nessas árvores. Esses dois fatos indicam a natureza obrigatória da simbiose: isto é, as formigas são obrigadas a cultivar os frutos desta espécie e a viver neles, caso contrário, não podem viver.


Exemplos de frutos de Squamellaria colonizados por uma colônia de formigas

O ciclo de produção agrícola é organizado da seguinte forma. Formigas encontram sementes de Squamellariae plante-os cuidadosamente nas fendas da casca das árvores. Segundo a observação dos cientistas, as formigas cuidam dos brotos e esperam muito tempo para que as plantas cresçam. As formigas os fertilizam e esperam que a fruta amadureça. Apesar das longas observações, os cientistas nunca foram capazes de perceber como as formigas fertilizam as plantas. Eles sugerem que os trabalhadores que defecam em casa - uma pequena cavidade perto do caule da planta.



Surpreendentemente, nas primeiras semanas as formigas não recebem benefícios diretos dessas plantas, portanto, cuidar de mudas é uma estratégia a longo prazo. Da mesma forma, as pessoas cuidam dos brotos de vegetais, sabendo com certeza que no futuro receberão uma colheita.

As formigas de alguma forma têm esse conhecimento da estratégia de longo prazo. Segundo os cientistas, essa é uma qualidade inata. O fato é que os mirmecologistas já conheciam casos em que formigas produzem frutos ou são treinados para construir uma colônia usando meios improvisados. Mas nesses casos, esse comportamento foi adquirido. As formigas transmitiram conhecimento por várias gerações, mas mais cedo ou mais tarde esse conhecimento desapareceu, para que a colônia não pudesse continuar as atividades de pesquisa, usando experiências passadas. Eu tive que começar tudo de novo usando o método de tentativa e erro.

No caso das formigas Philidris nagasau, a situação é diferente. Esta espécie está envolvida em atividades similares há milhões de anos. Portanto, essa estratégia é sua habilidade inata.


Câmaras residenciais construídas por formigas dentro da fruta Squamellaria

Depois que a fruta amadurece, as formigas coletam sementes e as plantam em outros lugares da árvore. Os cientistas determinaram que, das seis espécies de Squamellaria, as formigas tentam selecionar sementes de uma espécie específica. Obviamente, mais adequado para a vida. No processo de maturação, as formigas continuam fertilizando a planta. No final, eles recebem uma fruta rica em açúcar como alimento e um lugar para morar.

Este é um exemplo incrível de simbiose obrigatória entre uma planta em particular e uma certa espécie de formigas. Os cientistas reconstruíram a história evolutiva de Philidris nagasau e descobriram que essas duas espécies coexistem juntas, provavelmente três milhões de anos. Neste ponto, as formigas e a planta Squamellariaevoluíram simultaneamente de tal maneira que a simbiose se tornou possível. A planta possui um sistema radicular especial que lhe permite crescer nas fendas da casca das árvores. E as formigas dominavam o cultivo de plantas e a construção de habitações dentro dos frutos. Especialistas sugerem que algumas mudanças na planta ocorreram como resultado de mutações direcionadas e cultivo a longo prazo, que foi realizado por formigas.

Em outras palavras, durante vários milhões de anos de cultivo persistente, as formigas acidentalmente ou especificamente trouxeram uma forma de Squamellaria , que é a mais conveniente para a vida e a mais deliciosa. Pelo mesmo método de cultivo, até o advento da engenharia genética, as pessoas desenvolveram as variedades de plantas mais preferidas.



No futuro, os cientistas estudarão em detalhes o sistema de sinalização química que as formigas usam para coordenar suas ações durante as atividades agrícolas.

Os cupins e formigas mencionados não são as únicas criaturas que dominam a agricultura. Por exemplo, formigas-cortadeiras do Norte e América do Sul cerca de 10 milhões de anos atrás, começou a crescer em formigueiros cogumelos Leucocoprinus da família Agaricaceae , fecundá-los milosferami de formigas corte do trabalhador folha mastigado de massa (formigas do gênero Atta cultivada fungos do gênero Leucoagaricus (Leucoagaricus), formigas do gênero Acromyrmex - cogumelos Leucocoprinus(vermes brancos)).

O artigo científico foi publicado em 21 de novembro de 2016 na revista Nature Plants (doi: 10.1038 / nplants.2016.181, pdf ).

Source: https://habr.com/ru/post/pt399501/