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白蟻在2500萬年以前就已經學會耕作!

白蟻巢

這是2500萬年前的化石,這些化石結構反映了一個史前農場的種種特征:莊稼根據一個復雜的計劃安排種植及收割。收割的材料散落在地上,分析表明,該物種是一種農作物,只有種植時它才會成長。

這是在地下和微觀尺度下的農業,遠比由人類農耕更古老:2500萬年前,智人甚至還不存在。

然而,耕種這些古老的地塊的卻是白蟻,它們收獲的是真菌。

在化石中發現白蟻的花園,是地球最古老的農耕實物證據。化石在坦桑尼亞西南部的魯夸裂谷盆地,暴露在懸崖邊。

“它捕捉到了白蟻和真菌進化耦合的記錄…并使我們能夠追溯到這種古老的共生關系,”埃里克•羅伯茨,澳大利亞詹姆斯庫克大學的地質學家說到,“新的化石幫助我們校準我們的進化時鐘,并利用它們來更好地理解這種共生是什么時候發展起來的,現在我們認為這大概是3100萬年前的事了。”

在非洲,有大量可食用的“白蟻菇”,它們伴隨著白蟻產生而聞名。但直到20世紀中葉歐洲的科學家才意識到在這些白蟻菇內發生了什么事情。當研究者們仔細檢查高聳的白蟻丘時,看到白蟻菇充滿了數十個互相交錯的空間,高度甚至比一個人還高,通過這個蟻丘,研究者發現白蟻并不是吃真菌,而是在培養它們。

白蟻巢

原來,白蟻與真菌存在著“專性共生關系”,這意味著沒有對方就不能存在。白蟻把難消化的植物材料咀嚼并形成細小的顆粒,這些顆粒能培養微小的真菌孢子。當蘑菇熟了,白蟻就收割食用。真菌分解了植物中的酶,使白蟻能吃到以前無法消化的食物。一個俄亥俄大學古生物學家發現,在半干旱草原生態系統中,百分之九十的干木都是通過這種方式發酵腐殖的。

以前的分子生物學家用線粒體DNA來追蹤這一關系的進化,根源追溯到介于25到3000萬年,但研究這些現象的科學家并沒獲得任何物證確定古白蟻農場的日期。最古老的化石白蟻從晚中新世,不到1000萬年。

也有研究學者特別研究東非裂谷系統的演化歷史。魯夸盆地,縱橫交錯的峭壁,提供了關于該地區和居住在那里的人的豐富信息。從一個2500萬歲的層化石顯示氣候變得干燥的證據,一個景觀,變成了草地,構造活動撕裂了居民腳下的土地。

那時候出現了兩個白蟻化石農場。

白蟻巢

保存完好的巢孔與今天的白蟻居住的地方極為相似,每一個顆粒飼料室有幾個壘球大小,裝滿了真菌和植物材料化石,并被雕刻成一個個相同的復雜形狀,研究人員認為這些白蟻丘的年齡與周圍2500萬歲的石頭一樣老。

另外,研究人員說到,耕種是白蟻在快速變化的環境中得以繁衍的原因。生態系統不停轉變,從茂密的雨林到干涸的草原,真菌基本上為白蟻提供更有效地利用木本植物材料的能力。成為農民后,這些白蟻能更好地在不同的生態系統中取得成功,并迅速在整個大陸傳播。

他們不是唯一這樣做的生物。切葉蟻在美洲已飼養殘葉并馴化真菌長達大約1000萬年。豚草甲蟲也食用它們自己培養的真菌。

“我認為這告訴我們一些關于社會昆蟲的智慧,”研究人員說, “農業為他們提供了進化優勢和優質食品的來源。”

人類在24,988,000年后才找到了同樣的策略。

發布時間:2016-12-13 10:10:47
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