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恐龙肯定没有从希克苏鲁伯小行星撞击中受益，但对于今天蚂蚁的祖先来说，情况则完全不同。事实上，6600 万年前震撼地球的气候剧变或许是部分昆虫物种早在人类进化数百万年前就学会耕种的主要原因。在 […]
恐龙肯定没有从 希克苏鲁伯小行星撞击 中受益，但对于今天 蚂蚁 的祖先来说，情况则完全不同。事实上，6600 万年前震撼地球的气候剧变或许是部分昆虫物种早在人类进化数百万年前就学会耕种的主要原因。
在 10 月 3 日发表在 科学 杂志上的一项研究中，一个由来自巴西和美国的大学以及史密森学会的人员组成的国际研究团队检查了数百种蚂蚁和真菌物种的基因数据，以追踪它们的进化树。在比较了这两个时间线之后，专家们随后精准指出了两者开始真正相互交织的时间——就在 希克苏鲁伯小行星 之后的同一时代。
“真菌养殖蚂蚁的起源相对而言较为明晰，但这些微生物更精确的时间线却一直缺失，”圣保罗州立大学生物科学研究所（IB-UNESP）的研究员安德烈·罗德里格斯（André Rodrigues）说道，他也是这篇论文的合著者，在一份声明中说道。据罗德里格斯称，新的分析为“这些真菌菌株的出现给出了迄今为止最小的误差范围，此前人们认为它们出现的时间更晚。”
研究人员早就知晓，这块六英里宽的太空岩石喷射到大气中的碎片给几代生物造就了一个低光环境。虽然这对于地球上 70%的生命而言相当于死刑，但它却为某些以有机物为食的真菌物种提供了绝佳的孵化器。与此同时，动植物的大量死亡迫使当今切叶蚁群体的古代祖先依赖于培育和收获这些微生物。
理解真菌与蚂蚁共生现象起源的关键在于观察它们的超保守元素（UCEs）——也就是在多个进化世代中都保持完整的基因组区域。
“在这种情况下，我们对靠近这些元素的区域比较感兴趣。它们展现了物种之间最新的差异，让我们能够追踪到相当准确的进化路线，”IB-UNESP 研究员兼论文合著者佩皮恩·威廉姆斯·库伊（Pepijn Wilhelmus Kooij）说。
然而，蚂蚁和真菌物种最终花了将近 4000 万年才发展为真正的互利共生关系。正如《史密森尼》所阐述的，大约 2700 万年前的一段快速冷却时期导致蚂蚁将真菌物种从湿润气候带到更干燥的气候中，将微生物与其原生种群隔开。这些真菌随后完全依赖蚂蚁来繁殖和生存。这促成了所谓的高等农业，在这当中，蚂蚁为其真菌采集新鲜植被，随着植物物质的腐烂而使之分解。微生物随后产生被称作菌丝的丝状网状结构。在此期间，这些菌丝的尖端会长出富含脂质和碳水化合物的球茎，称作菌环，昆虫以此为食。从本质上来说，蚂蚁早在人类学会自身的农业模式数百万年前就懂得了农业，更不用说人类作为一个物种存在了。
“蚂蚁驯化这些真菌的方式与人类驯化农作物的方式相同，”史密森学会的蚂蚁馆长兼论文主要作者泰德·舒尔茨在该学会的简介中说道。
“为了养活自己，真菌会分解由蚂蚁携带的有机物。反过来，蚂蚁会消耗真菌产生的、它从任何其他来源都无法获取的物质，”IB-UNESP 教授毛里西奥·巴奇·朱尼尔在一份声明中补充道。“这仿佛真菌就是昆虫的外置胃。”
如今，蚂蚁的养殖能力促使了多种真菌物种的发展，这些真菌既能有效地为蚁群生产食物，又能分解有机物。这些酶十分有用，以至于其他研究人员正在探究如何安全地利用它们来分解诸如塑料之类的有害物质。在未来，人类的可持续回收解决方案在很大程度上或许要归功于地球上一些最早且具有创新精神的蚂蚁。
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