نخستین کشاورزان و نخستین محصول کشاورزی زمین شناسایی شدند

به گزارش خبرگزاری آنا به نقل از IE، به نظر می‌رسد مورچه‌ها حدود ۶۶ میلیون سال پیش، مدت کوتاهی پس از برخورد ویرانگر سیارکی که دایناسور‌ها را منقرض کرد، شروع به پرورش قارچ کردند.

برخورد یک سیارک با زمین موجب انقراض دسته جمعی شد و بسیاری از گونه‌های حیات را از بین برد. با این حال، این اتفاق برای قارچ ها، یک فرصت تلقی شد. قارچ‌ها با مواد گیاهی مرده فراوان، رشد کرده و محیط مساعدی برای بهره برداری مورچه‌ها فراهم آوردند.

از آن زمان، مورچه‌ها و قارچ‌ها - دو موجود به ظاهر متفاوت - یک رابطه همزیستی ایجاد کرده اند که روند تکاملی آنها را شکل داده است.

محققان موزه ملی تاریخ طبیعی اسمیتسونیان در آمریکا می‌گویند این مشارکت تکاملی ۲۷ میلیون سال پیش، قوی‌تر شد و حتی تا امروز نیز ادامه یافته است.

«تد شولتز» «Ted Schultz» حشره شناس ومجری این تحقیقات می‌گوید: «مورچه‌ها مدت طولانی تری قبل از وجود انسان‌ها به کشاورزی و پرورش قارچ مشغول بوده اند. 

وی طی ۳۵ سال گذشته تحقیقات گسترده‌ای در مورد تاریخچه تکاملی همزیستی مورچه و قارچ انجام داده است.

نمونه‌های ژنتیکی 

امروزه مورچه‌های برگ شکن به خاطر شیوه‌های کشاورزی پیشرفته خود مشهور هستند. این حشرات ریز، برگ‌ها را برداشت کرده و به لانه‌های زیرزمینی خود می‌برند تا نوع خاصی از قارچ را پرورش دهند.

این قارچ که به عنوان «گونگیلیدیا» «gongylidia» شناخته می‌شود، یک منبع غذایی حیاتی برای مورچه‌ها است. در عوض، مورچه‌ها از قارچ محافظت کرده، آنها را پرورش داده و بقای آنها را تضمین می‌کنند.

مورچه‌های برگ شکن تنها نمونه‌ای از گونه‌های بسیاری از مورچه‌ها هستند که سیستم‌های کشاورزی را توسعه داده اند. نزدیک به ۲۵۰ گونه مختلف مورچه در قاره آمریکا و حوزه کارائیب، با استفاده از انواع استراتژی‌های کشت، قارچ می‌کارند.

شولتز بیش از ۳۰ کاوش را برای مطالعه مورچه‌ها و قارچ‌ها در زیستگاه‌های طبیعی آنها، انجام و همچنین کلنی مورچه‌ها را در آزمایشگاه پرورش داده است. وی و همکارانش هزاران نمونه ژنتیکی را جمع آوری کرده اند که برای تحقیقات جدید ضروری بودند.

آنها ژن‌های ۴۷۵ قارچ و ۲۷۶ مورچه را توالی یابی کردند. این کار به ایجاد یک درخت تکاملی منجر شد که به تعیین زمان دقیقی که مورچه‌ها شروع به پرورش قارچ کرده اند، کمک کرد.

درخت تکاملی 

داده‌های ژنتیکی یک رابطه دیرینه و عمیقا در هم تنیده را بین مورچه‌ها و قارچ‌ها را نشان می‌دهد که قدمت آن به ۶۶ میلیون سال قبل می‌رسد.

یک برخورد سیارکی به زمین باعث یک فاجعه جهانی شد، جو را پر از گرد و غبار کرد و نور خورشید مسدود شد؛ رویدادی که فتوسنتز را مختل کرد و گیاهان را از بین برد.

با این حال، این اتفاق شرایط مساعدی را برای قارچ‌ها فراهم کردد تا با مصرف مواد گیاهی مرده رشد کنند. 

رویداد‌های انقراض می‌تواند برای اکثر موجودات فاجعه بزرگی باشد، اما برای برخی دیگر فرصت طلایی محسوب می‌شوند. شولتز افزود: در پایان دوره کرتاسه، در حالی که دایناسور‌ها عملکرد چندان خوبی نداشتند، قارچ‌ها دوران شکوفایی خود را تجربه کردند. 

فراوانی گیاهان در حال فرسایش و پوسیدگی، منبع غنی برای بسیاری از قارچ‌ها بود، که شانس آنها را برای مواجهه با مورچه‌هایی که فعالانه در همان محیط به جستجوی غذا مشغول بودند، افزایش داد. مورچه‌های باستانی شروع به استفاده از قارچ‌ها برای غذا کردند.

این مطالعه نشان داد مورچه‌ها تقریبا ۴۰ میلیون سال طول کشید تا «کشاورزی پیشرفته» را توسعه دهند. این اتفاق حدود ۲۷ میلیون سال پیش و در زمانی رخ داد که اقلیم سرد زیستگاه‌های خشک تری را در آمریکای جنوبی ایجاد کرد. 

مورچه‌هایی که قارچ‌ها را به این مناطق خشک‌تر آوردند، قارچ‌ها را از جمعیت‌های وحشی خود جدا کرده و آنها را برای بقا به خودشان وابسته کردند. این امر منجر به توسعه کشاورزی عالی شد، همانطور که امروزه در مورچه‌های برگ شکن دیده می‌شود.

شولتز اظهار داشت: «مورچه‌ها این قارچ‌ها را به همان روشی اهلی کردند که انسان‌ها محصولات کشاورزی را اهلی کرده اند».

نتایج این تحقیقات درنشریه Science منتشر شده است.