Дарвиновская диета: ты — то, что ты ешь
Исследователи из Смитсоновского института тропических исследований (STRI) в Панаме и Копенгагенского университета (UCPH) в Дании представили новые доказательства в журнале Nature Ecology and Evolution. Они предполагают, что выбор листорезов-муравьёв в тропическом лесу, какие листья нести в муравейник для своего грибного «сада», может определяться пищевыми потребностями их грибной культуры.
Эволюция сельского хозяйства муравьёв
- Муравьи-грибоводы (Attini) одомашнили грибы почти 60 миллионов лет назад, что намного раньше людей (около 10 000 лет назад).
- Более 250 видов этих муравьёв демонстрируют разнообразие сельскохозяйственных практик. Все эволюционные стадии одомашнивания грибов можно найти на одном участке тропического леса в Панаме площадью 20 м².
- «Atta муравьи эволюционировали в огромные агропромышленные фермы с миллионами рабочих, но с крошечным мозгом и без обнаруживаемой культуры», — говорит Джонатан Шик, бывший постдок в STRI, а ныне доцент UCPH.
Эксперименты и открытия
- Потребности грибов: Учёные изолировали грибные культуры из колоний муравьёв на чашки Петри. Грибы из гнёзд более высоко коэволюционировавших муравьёв имели более специфичные пищевые потребности.
- Поведение муравьёв: Исследователи более 100 часов собирали с пинцетом пищу, которую разные виды муравьёв несли в гнёзда, для анализа её питательного состава.
- Регуляция белка: В экспериментах с синтетическими диетами муравьи в неволе предпочитали голодать, чем собирать смесь с избытком белка и малым количеством углеводов. Белок часто токсичен для их грибов.
Выводы и аналогии с человеком
- Муравьи, особенно высокоразвитые листорезы, искусно регулируют сбор белка, чтобы удовлетворить потребности своего грибного «урожая», подобно тому как человеческие фермеры используют специфичные удобрения для своих культур.
- «Так же, как в культурной эволюции человека фермеры и их культуры становились всё более взаимозависимыми, так же стали муравьи и их грибные культуры», — отмечает сотрудник STRI Билл Вчисло. Естественно отобранные сельскохозяйственные системы могут пролить свет на принципы питательной устойчивости для человеческого земледелия.