Die Menschen betreiben seit etwa 10.000 Jahren Landwirtschaft. Aber die Attine Ameisen Südamerikas (zu denen die bekannten Blattschneider gehören) haben uns bei weitem geschlagen.
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Laut einer neuen Veröffentlichung des Entomologen Ted Schultz, Kurator der Ameisen im Smithsonian National Museum of Natural History, haben Ameisen, die in industriellem Maßstab ähnlich wie Menschen betrieben werden, sorgfältig Gärten mit einer komplexen Arbeitsteilung gepflegt, um zu wachsen ein essbarer Pilz. Das Team von Schultz stellte fest, dass die Ameisen dies weitaus länger als bisher angenommen getan haben - bis zu 65 Millionen Jahre - und dass wir viel von ihnen lernen können.
Schultz und seine Mitautoren haben unter der Leitung von Sanne Nygaard, Guojie Zhang und Jacobus Boomsma von der Universität Kopenhagen eine Analyse des Genoms der verschiedenen Attinameisenarten sowie des von ihnen gezüchteten Pilzes durchgeführt. Ihre Ergebnisse beantworten einige langjährige evolutionäre Fragen.
Die 210 Ameisenarten, darunter die 47 Blattschneiderarten, stöbern auf der Suche nach Blättern und anderer Vegetation durch die Wälder Mittel- und Südamerikas, die sie mit ihren kräftigen Kiefern in Stücke schneiden und in ihre Nester zurückbringen. Aber sie essen die Blätter niemals direkt. Das Pflanzenmaterial wird als Wachstumsmedium für bestimmte Arten von essbaren Pilzen verwendet, die laut Schultz-Team von zig Millionen Jahre alten Ameisengenerationen kultiviert und weitergegeben wurden.
Als eine Gruppe von Ameisenjägern in Südamerika vor Äonen auf Pilze umstellte, begann sich die Ameisenfarm zu entwickeln.
Laut Schultz war der Übergang der Vorfahren von einem Jäger-Sammler-Lebensstil zur Landwirtschaft wahrscheinlich irreversibel. Viele Gene verschwanden aus den Ameisen, als sie den Übergang vollzogen.
„Es sieht so aus, als hätte die Ameise kurz nach dem Beginn der Pilzzucht durch den Ahnen dieser Ameisen die Fähigkeit verloren, eine der Aminosäuren, Arginin, herzustellen. Die Idee ist also, dass es auf den Pilz für diese Aminosäure ankommt. . . .Sie können wahrscheinlich nicht zurück. "
Während Arginin in Fleisch und in vielen Pflanzen vorkommt, könnte es für die Ameisen schwierig sein, ihre Abhängigkeit von den Pilzen aufzugeben, die die Ameisen genauso wie die Ameisen die Pilze verwenden, wenn sie genügend wilde Aminosäurequellen finden .
„Als ich damit anfing, hielten wir es für Ameisenfarmer wie kleine Menschen“, sagt Schultz. „Und wir sind uns ziemlich sicher, dass wir für unsere Ernte verantwortlich sind. Als ich anfing, mit Mykologen zu arbeiten, hatten sie eine andere Sichtweise. Die Pilzkolonie sendet die Ameisen aus, um Nahrung zurückzubringen. Ich neige dazu, daran zu denken, dass niemand die Kontrolle hat. Es ist eine Symbiose, und die Auswahl wirkt sich auf die Kombination aus. “
Attine Ameisen begannen ihre symbiotische Beziehung zu ihren Pilzen vor etwa 45 bis 66 Millionen Jahren. Ein genauerer Blick auf das Timing kann uns eine Menge darüber lehren, warum sie ihre Lebensweise geändert haben. Vor 66 Millionen Jahren fiel der Beginn der Pilzzucht mit dem Zeitraum um den Asteroideneinschlag zusammen, von dem die meisten Wissenschaftler glauben, dass er die meisten Dinosaurier und einen Großteil des anderen Lebens auf der Erde auslöschte.
"Das wäre eine Zeit, in der viele Dinge, auf die man sich in der Pflanzenwelt verlassen hätte, abgestürzt wären", sagt Schultz. „Es wäre wahrscheinlich ein großer Boom für Dinge wie Pilze und Dinge, die sich von verrottendem Material ernähren. Dann könnte es eine Boomzeit für Dinge gewesen sein, die sich von diesen Organismen ernährten. “Viele Pflanzen produzieren chemische Abwehrmechanismen, die Insekten daran hindern, sie zu fressen. Aber die Blattschneider und andere Attine schafften es, diesem Problem auszuweichen, indem sie essbaren Pilzen giftige Blätter zuführten. In einer Welt nach dem Einschlag, die wahrscheinlich unserem Konzept des nuklearen Winters ähnelte, war es wahrscheinlich nützlich, nicht wählerisch zu sein, welche Pflanzen Sie ernten.
Aber warum haben diese Ameisen während zig Millionen von Jahren, die kein postapokalyptischer Albtraum sind, gediehen, sich diversifiziert und weiterhin Pilze gebildet? An der Oberfläche scheinen sie eine riskante, überspezialisierte Überlebensstrategie zu haben. Völlig abhängig von einer einzigen Nahrungsquelle, die Krankheiten und dem Klimawandel ausgesetzt ist.
"Es scheint, dass Ameisen als Landwirte genauso viel Energie verbrauchen wie als Jäger und Sammler", sagt Schultz. „Es gibt Studien, die belegen, dass primitive Landbewohner weniger gut ernährt waren als Jäger und Sammler. Was wäre der Vorteil bei Menschen oder Ameisen? Stabilität? Eine Ameise zu sein bedeutet, sich vor der Umwelt zu schützen. … Wenn Sie Ihren Nachwuchs nach dem füttern, was die Aasfresser einbringen und die Beutezufuhr schwankt, kann das schlecht sein. Mit den [Blattschneidern] neigt die Kolonie zu jeder Zeit dazu, mehr Nahrung zu haben, als die Kolonie essen kann. Wenigstens ein paar Wochen. "
Ameisen aus dem Stall verhungern, wenn ihr Pilz aussterbt und sie keine Probe eines ähnlichen Stammes finden, der kultiviert werden kann. Einige der Pilzstämme, die von bestimmten Ameisenarten verwendet werden, sind nirgendwo mehr in der Wildnis zu finden (alle von Ameisen gezüchteten Pilze stammen von einem einzigen Vorfahren ab). Sie können gelegentlich Pilze produzieren, aber die Sporen scheinen nicht erfolgreich zu sein. Sowohl der Pilz als auch die Ameise sind vollständig voneinander abhängig, um zu überleben.
Die Menschen können wichtige Lektionen von den Ameisen lernen. Wir haben nur etwa 10.000 Jahre lang darum gekämpft, das Überleben unserer Pflanzen zu sichern. „Wir entwickeln ständig Herbizide oder Antibiotika, um Schädlinge zu bekämpfen. Und die Schädlinge entwickeln ständig Gegenmaßnahmen gegen diese Dinge “, sagt Schultz.
Die wirtschaftlich bedeutendste Bananensorte ist in den 1960er Jahren funktionell ausgestorben, und eine andere Sorte weist in die gleiche Richtung. "Irgendwie ist dieses System mit den Ameisen seit Millionen von Jahren im Gleichgewicht", fügt er hinzu.
Shultz stellt einen wichtigen Unterschied zwischen der Evolution des Menschen und der attischen Landwirtschaft fest.
„Zumindest technisch gesehen ist der Mensch von keiner bestimmten Kultur abhängig. Wenn wir biologisch wieder Jäger und Sammler werden wollten, könnten wir das. “
