O tom, že „nějací mravenci“ pěstují houby, už slyšel asi každý ze čtenářů Sciencemagu. Nicméně – jak příslušná zahrada vypadá? Takhle. Záběry jsou z Botucatu (Brazílie). Vedle samotné houby jsou tam i stébla trav, jimž mravenci houbu živí. Credit: André Rodrigues/IB-UNESP

Asteroid, který vyhubil dinosaury, mohl současně odstartovat zemědělství mravenců

Nejenom konec (neptačích) dinosaurů a uvolnění cesty savcům, ale také řadu dalších dopadů měl dopad asteroidu na konci křídy. Možná včetně první neolitické revoluce.
Samotný původ mravenců pěstujících houby (fylogeneze, zařazení do další mravenčí systematiky) byl již znám poměrně dobře, ale chyběly konkrétnější časové údaje. Spoluautor nové studie André Rodrigues ze São Paulo State University (IB-UNESP) v Rio Claro uvádí, že práce poskytuje dosud nejpřesnější údaje pro tuto událost – kdy vlastně vznikly odpovídající houby. Odpověď má znít 66 milionů let. Dosud se spíš předpokládalo, že k tomu později. (PH: pamatuji-li se dobře, někde jsme četl mladší třetihory.)
Datování bylo umožněno analýzou ultrakonzervativních prvků (UCE) genomů 475 druhů hub pěstovaných mravenci a nasbíraných v různých částech amerického kontinentu. UCE jsou oblasti, které zůstávají v genomu po celou dobu evoluce dané skupiny a pocházejí od jejích posledních společných předků.
Pomocí této metody se podařilo prokázat téměř současný vznik dvou odlišných domestikovaných houbových linií u společného předka dnešních mravenců listonohů (Attini) před 66 miliony let.
Souvislost mezi dopadem asteroidu a zemědělstvím mravenců nemá být náhodná. Houby se živí organickými látkami. Těch bylo po katastrofě dostatek, navíc zeslabené osvětlení povrchu omezovalo růst rostlin. Houby tehdy prostě vzkvétaly, šířily se, docházelo mezi nimi k radiaci. Alespoň nějaký čas.
Výsledky podporují hypotézu, že houby prošly předběžnou adaptací ještě předtím, než je mravenci kultivovali. Předek skupiny mravenců listonohů žil v těsné blízkosti hub, nejspíš je čas od času sbíral, aby se jimi nebo jejich produkty živil (lidé také začali pěstovat to, co nejdřív sbírali).
Jak uvádí průvodní tisková zpráva: Houby však /původně/ nebyly nezbytnou součástí potravy mravenců. Tlak vyvolaný impaktem mohl tento vztah změnit v obligátní mutualismus, kdy tyto houby začaly být závislé na mravencích z hlediska své potravy a rozmnožování, zatímco mravenci byli zároveň závislí výhradně na houbách jako zdroji potravy. (Tedy: přechod na pěstování hub byl reakcí na nedostatek potravy. Asi opět podobně jako u lidí – i pro naše předky by bylo pohodlnější rostliny prostě sbírat. Poznámka PH: A podobně jako řady u zemědělských plodin už také dnes známe jenom vyšlechtěnou linii, planý předek mohl v přírodě vymizet, u mravenců to má být nějak podobné.)
Po této zakladatelské události zažili houboví mravenci, kteří dříve žili ve vlhkých lesích, druhý selekční tlak s rozšířením biomu podobného savanám před 27 miliony let. Díky otevřenějším a suchým oblastem došlo k diverzifikaci tohoto zemědělského hmyzu, což vedlo ke vzniku dnešních mravenců listonohů.
Studie také odhalila vznik předka korálových hub (korálnatců), druhé skupiny hub, které začali mravenci pěstovat před 21 miliony let. Tyto houby dostaly své jméno podle toho, že vytvářejí struktury připomínající miniaturní kolonie mořských korálů.
V současnosti čtyři různé skupiny mravenců pěstují čtyři druhy hub. V některých případech hmyz dokonce mění růst pěstovaného produktu tak, aby poskytoval určité živiny. Když se tyto houby kultivují v laboratoři, mají (očekávanou) podobu hyf. Uvnitř kolonie však jeden z těchto typů hyf nabobtná a vytvoří struktury podobné hroznům, bohaté na cukry. Zatím nevíme, jak konkrétně to mravenci dělají.
A enzymy produkované domestikovanými houbami mají mj. i biotechnologický potenciál – rozkládat nejen organické látky, ale i jiné materiály, včetně plastů.

Ted R. Schultz et al, The coevolution of fungus-ant agriculture, Science (2024). DOI: 10.1126/science.adn7179
Zdroj: FAPESP / Phys.org, přeloženo / zkráceno

Poznámky PH:
Případné chyby v systematice mravenců i odpovídajících hub prosím odpustit. Uvádí se, že druhy mravenců pěstujících houby někde v Jižní Americe díky tomu dominují, jenže to i jiné druhy mravenců jinde na světě…
Ad 4 druhy mravenců a 4 druhy hub – takže žádný nepěstuje více druhů? Nedávalo by to smysl? U lidských zemědělců bývala taková specializace výjimečná.
Houby ovšem nejsou rostliny. Když někoho krmíte trávou – nemělo by se tomu pak říkat spíš chovatelství :-).

Exotická fyzika neutronových hvězd: jaderné těstoviny a odkapávání protonů

Neutronové hvězdy jsou extrémní objekty, do jejichž nitra nevidíme. S poloměrem kolem 12 kilometrů mohou …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *