白蚁比人类早2500万年前掌握了农业

地球上最古老的农民

蘑菇农场遗留下的石化白蚁巢的照片

白蚁是与蟑螂有关的古老昆虫。与蟑螂不同，它们过着社交生活：筑巢，共同照顾后代并在家庭成员之间分配责任。社会等级制度和白蚁生活方式是受到严格审查的主题，科学家们设法找到了这个难题的另一个要素。在坦桑尼亚西南部的排水的鲁克瓦湖裂谷的裸露悬崖上，发现了2500万年前白蚁建造的巢的石化残骸。

对巢穴的详细研究表明：在巢穴的居住区旁边，有一个按照复杂计划建造的，错综复杂的田地系统的围栏蘑菇种植园被打破了。众所周知，这种真菌培养物只能在这种条件下才能生长。这是通常形式的真正耕作，但只是微观规模。

因此，白蚁在距人类出现很久的2500万年前就开始生长自己的食物。根据研究人员的说法，这是地球上农业的最古老证据。也许是拥有农业发明的白蚁，而不是人类。


将白蚁农场的古代化石与现代白蚁巢进行比较

发现的化石使科学家能够更准确地确定白蚁和真菌进化共生的发展。据该论文的主要作者，澳大利亚詹姆斯·库克大学的地质学家埃里克·罗伯茨说，根据新的估计，这种共生大约始于3100万年前。

在整个非洲，广为人知的可食用的“白蚁蘑菇”本身会长出小虫子。但是直到20世纪中叶，科学家们才了解这些物体的真正含义以及白蚁菌落中实际发生的情况。

当生物学家切开并仔细检查白蚁丘（有时是一个人的身高）时，他们发现了数十个专门为蘑菇栽培而建造的相互连通的小室。

事实证明，白蚁与这种特殊类型的真菌形成了专一的共生关系，也就是说，白蚁彼此不能生存。白蚁咀嚼植物的不易消化的物质，并从中形成微小的颗粒-微球，其中播有细小的蘑菇孢子。当蘑菇长成时，工作条件就产生了收获，然后整个殖民地都将其食用。在生长过程中，蘑菇同时分裂了以前不可食用的植物材料，使其可食用。据专家介绍，在半干旱大草原生态系统中，白蚁以这种方式处理多达90％的干燥木材，这使白蚁成为强大的景观转化力量。

分子生物学家对线粒体DNA的先前研究表明，白蚁与真菌之间这种明确的共生关系起源于大约25-30百万年前。但是到目前为止，还没有物理证据表明白蚁农业在那个时期出现了。最古老的化石白蚁丘可以追溯到中新世晚期，即7-10百万年前。

为了获得这些证据，进化历史的重要，它已被分配的赠款来自美国国家科学基金会的国际探险队开展与著名的鲁夸裂谷的湖泊-在地壳中的大型线性腔，这是形成于断裂地壳作为其扩展或纵向运动的结果。


东非大裂谷的位置

生物学家发现了数百万年前在坦桑尼亚卢克瓦湖的古老凹陷中建造的白蚁结构化石。其中有两个白蚁养殖场。保存完好的巢穴曾经被白蚁栖息。每个巢穴都包含几个约一个网球大小的小室，其中有石化的蘑菇和植物材料颗粒-球体，用于种植蘑菇。根据周围的石头，科学家确定了建造白蚁农场的时间：2500万年。


保存的小球的结构和组成

科学家们相信，由于耕种，白蚁已经能够在迅速变化的环境条件下生存并繁衍生息。生态系统从茂密的热带森林变成了干旱的半荒漠，但是由于真菌的帮助，白蚁成功地将干燥的木材变成了自己的食物。

成为白蚁后，白蚁在任何条件下都能更好地适应生活，这促使白蚁在整个非洲大陆迅速传播。


顺便说

一句，白蚁并不是唯一从事农业和种植蘑菇种植园进行木材加工的生物。切叶蚁在美洲也是如此。大约在一千万年前，他们开始在蚁丘种植Leucocoprinus蘑菇。来自琼脂科的蘑菇，用工作蚂蚁切割的咀嚼片上的粟米球给它们施肥（从食蚁兽中澄清：Atta蚂蚁种植Leucoagaricus真菌（白色香菇），Acromyrmex蚂蚁种植Leucocoprinus真菌（白真菌）。

科学家们还怀疑，几千万年前，大约有同一件事，走飞机的甲虫开始产生孢子囊，用于储存破坏共生木材的真菌的孢子。

对2500万年前的白蚁农业农场进行的一项研究表明，利用社交昆虫培育食品具有进化优势-它使您可以在艰难的自然条件下生存并在几乎任何气候下都可以建立殖民地。白蚁栖息在地球上除南极洲以外的所有大陆。

在白蚁发生大约24,988,000年之后，人们也发现了这种制胜策略。

该科研成果于2016年6月22日发表在PLOS One杂志上（doi：10.1371 / journal.pone.0156847）。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN395679/