مورچهها میلیونها سال پیش از انسان کشاورزی را آغاز کردند راز تکامل قارچکشی, ما معمولاً کشاورزی را یک اخترع منحصر به فرد بشر میدانیم، اما شواهد علمی ثابت کردهاند که حشرات، بهویژه مورچهها، دهها میلیون سال زودتر از ظهور انسان، سیستمهای پیچیده کشت و پرورش را ابداع کردهاند.
این حشرات اجتماعی با قارچها روابط همزیستی عمیقی برقرار کرده و روشهایی را برای تغذیه، حفاظت و برداشت محصول توسعه دادهاند که شباهت شگفتانگیزی با کشاورزی مدرن دارد.\انواع مختلف کشاورزی در جهان مورچههامورچهها تنها یک روش کشاورزی ندارند؛ بلکه بر اساس گونه، سیستمهای متنوعی را اجرا میکنند.
این مورچهها برگها و شاخهای گیاهان را برش داده و به لانه میبرند تا بستر رشد قارچهای اختصاصی خود را فراهم کنند؛ قارچهایی که تنها منبع غذای کلونی است.تحقیقات ژنتیکی نشان میدهد که این روابط بسیار تخصصی هستند. معمولاً یک گونه مورچه تنها با یک سویه خاص قارچ همزیستی میکند و ژنهای متعدد در هر دو طرف به سرعت تکامل یافتهاند تا این همکاری را تضمین کنند.
با تحلیل دیانای ۴۷۵ گونه قارچ کشتشده و ۲۷۶ گونه مورچه، بهعلاوه بررسی بیش از ۲۰۰۰ ژن در هر گونه، فیلوژنی دقیقی را بازسازی کردهاند.
این مطالعه که در مجله معتبر منتشر شده، زمانبندی دقیق جدا شدن گونهها و منشأ کشاورزی مورچهها را آشکار میکند.استفاده از تعداد زیاد ژنها از خطاهای ناشی از جهشهای سریع در ژنهای تحت فشار انتخابی کشاورزی جلوگیری میکند و تاریخچه تکاملی را با دقت بالا ترسیم میکند.
نتایج نشان میدهد که مورچههای کشاورز به چند گروه اصلی تقسیم میشوند کشاورزان مخمر، کشاورزان قارچ مرجانگون، و مورچههای برگبر که قارچهای بسیار تخصصیتری را پرورش میدهند.\سیارککش و تولد کشاورزی مورچههاشاید شگفتانگیز باشد، اما محققان استدلال میکنند که ضربه سیارک ۶۶ میلیون سال پیش که دایناسورها را منقرض کرد، کاتالیزور اصلی ظهور کشاورزی مورچهها بوده است.
پس از این رویداد، گرد و غبار جو فتوسنتز را برای سالها متوقف کرد و زندگی گیاهی از بین رفت. در مقابل، مواد آلی مرده در فراوانی وجود داشت که محیط ایدهآلی برای رشد قارچها فراهم آورد.مورچههای پیشین در دنیایی که تنها قارچها میتوانستند در آن شکوفا شوند، یاد گرفتند از این منبع غذایی وفیر بهره ببرند.
این انقراض جمعی، پایهگذاریکننده اولین موج بزرگ مورچههای کشاورز بود که هر دو گروه مخمرپرور و مرجانگونپرور را شامل میشد.\دور دوم تکامل خشکسالی و قارچهای تخصصیاما داستان در اینجا تمام نمیشود. بسیاری از گونههای مورچهای که در کشاورزی سازمانیافته (شامل قارچهای کاملاً شده) شرکت میکنند، تا ۳۵ میلیون سال بعد، در پایان دوره ائوسن ظاهر نشدند.
محققان معتقدند که تغییرات اقلیمی و خشکشدن مناطق گرمسیری آمریکا، موطن اصلی این مورچهها، فشار انتخابی جدیدی ایجاد کرد.کاهش رطوبت و در دسترس نبودن قارچهای وحشی، مورچهها را وادار کرد تا قارچهایی را پرورش دهند که کاملاً وابسته به لانه هستند و نمیتوانند در طبیعت زنده بمانند. این دوره، تولد قارچهای کشتی واقعی بود که ژنوم آنها برای خدمت به کشاورزان مورچه بازسازی شده است.
به طور موازی، مورچههای پرورشدهنده قارچ مرجانگون نیز حدود ۱۰ میلیون سال بعد از این رویداد ظهور کردند که نشاندهنده مسیر تکاملی جداگانه است.\آینده پژوهش رمز ژنوم همزیستیاین مطالعه نه تنها تصویری شفاف از منشأ کشاورزی مورچهها ترسیم میکند، بلکه یک داده ژنتیکی بینظیر برای پژوهشهای آتی فراهم آورده است. هدف نهایی محققان، درک مبنای ژنتیکی تغییرات رفتاری در مورچهها و سازگاریهای قارچها برای بهینهسازی تولید است.
مقایسه ژنوم مورچههای کشاورز با خویشاوندان غیرکشاورز آنها، کلید حل معماهای باقیمانده در مورد یکی از پیچیدهترین روابط همزیستی در طبیعت خواهد بود.
