Mrówki hodujące grzyby pomagają w badaniu ewolucji
Życie ewoluuje w kierunku większej złożoności, polegającej na tworzeniu zbiorowości (np. komórki tworzą organizmy wielokomórkowe, osobniki — społeczności eusocjalne, a gatunki rozwijają mutualizmy). Mrówki zaczęły hodować grzyby 50 milionów lat temu, a od tego czasu w regionach tropikalnych Nowego Świata wyewoluowało około 230 takich gatunków. Celem projektu INSEAME (Integrating social evolution and metabolic ecology), finansowanego ze środków UE, było poznanie mechanizmów ewolucji społeczności mrówek hodujących grzyby. Uczeni zmierzyli skuteczność hodowania w tych społecznościach w miarę wzrostu liczby osobników. W projekcie INSEAME wykorzystano mrówki hodujące grzyby jako model umożliwiający dokładniejsze poznanie tych społeczności. Naukowcy posłużyli się prawami skali do obliczenia wydajności energetycznej mrówek, jaką zyskały one od czasu rozpoczęcia hodowania grzybów 50 milionów lat temu. W serii eksperymentów zespół zbadał zapotrzebowanie mrówek, jak i grzybów na zasoby. Zmierzono zapotrzebowanie na substancje odżywcze obu grup, zamiast polegania wyłącznie na zapotrzebowaniu na energię. Uczestnicy projektu zaobserwowali liczne paralele między historią ewolucji hodowli prowadzonej przez mrówki a historią rolnictwa u człowieka. Ustalono, że podobnie jak w rolnictwie, kolonie mrówek zmagają się ze zbliżonymi ograniczeniami dotyczącymi wydajności, związanymi z metabolizmem. Wykazano, że gatunki posiadające duże fermy zwiększają wydajność, dzięki czemu zyskują większe plony grzybów, które tracą coraz mniej energii dzięki oddychaniu metabolicznemu. Omawiane badanie dowiodło też, że kolonie zmniejszają produktywność w przypadku kontrolowania rozmnażania płciowego grzybów. Ustalenia te wskazują na podobieństwo do zmagania się dawnych ludzi z uprawą niewyspecjalizowanych, mało produktywnych roślin. Omawiane badanie ukazało podstawowe ograniczenia w hodowli, wynikające z niepełnego udomowienia. Prace te przydadzą się uczonym badającym mrówki, ewolucję i systemy.
Słowa kluczowe
Mrówki, ewolucja, mrówki hodujące grzyby, grzyby, INSEAME, społeczności mrówek, rolnictwo
