https://frosthead.com

Apakah Semut Petani Pertama di Dunia?

Manusia telah mempraktikkan pertanian selama sekitar 10.000 tahun. Tetapi semut attine dari Amerika Selatan (yang termasuk pemotong daun terkenal) telah mengalahkan kami dengan cara yang lama.

Konten terkait

  • Bagaimana Semut Menjadi Petani Jamur Terbaik Dunia

Menurut sebuah makalah baru yang ditulis bersama oleh ahli entomologi Ted Schultz, kurator semut di Museum Nasional Sejarah Alam Smithsonian, semut attine, yang bertani pada skala industri yang mirip dengan manusia, telah dengan hati-hati mengolah kebun dengan pembagian kerja yang rumit untuk tumbuh. jamur yang bisa dimakan. Tim Schultz menemukan bahwa semut telah melakukan hal ini lebih lama dari yang diyakini sebelumnya — hingga 65 juta tahun — dan bahwa kita harus banyak belajar dari mereka.

Schultz dan rekan penulisnya, yang dipimpin oleh Sanne Nygaard, Guojie Zhang dan Jacobus Boomsma dari University of Copenhagen, melakukan analisis genom dari berbagai spesies semut attine serta jamur yang mereka tanam. Hasilnya menjawab beberapa pertanyaan evolusi lama.

210 spesies semut attine, termasuk 47 spesies pemotong daun, mencari makan melalui hutan Amerika Tengah dan Selatan untuk mencari dedaunan dan tumbuh-tumbuhan lainnya, yang mereka ukir menjadi beberapa bagian menggunakan rahang mereka yang kuat dan dibawa kembali ke sarang mereka. Tapi mereka tidak pernah makan daunnya secara langsung. Materi tanaman digunakan sebagai media pertumbuhan untuk varietas tertentu dari jamur yang dapat dimakan yang menurut tim Schultz telah dibudidayakan dan diwariskan secara turun-temurun sejak puluhan juta tahun.

Ketika sekelompok semut pemburu-kumpul di Amerika Selatan ribuan tahun yang lalu beralih ke makan jamur, pertanian semut mulai berevolusi.

Schultz mengatakan bahwa peralihan leluhur dari gaya hidup pemburu-pengumpul ke pertanian mungkin tidak dapat diubah. Banyak gen menghilang dari semut ketika mereka melakukan transisi.

“Sepertinya tak lama setelah nenek moyang semut-semut ini mulai membudidayakan jamur, semut kehilangan kemampuan untuk membuat salah satu asam amino, arginin. Jadi idenya adalah bahwa itu tergantung pada jamur untuk asam amino itu. . . . Mereka mungkin tidak bisa kembali. "

Sementara arginin ditemukan dalam daging dan di banyak tanaman, kebutuhan untuk menemukan sumber asam amino liar yang cukup dapat menyulitkan semut untuk melepaskan ketergantungan mereka pada jamur yang menggunakan semut seperti halnya semut menggunakan jamur. .

“Ketika saya pertama kali mulai melakukan ini, cara kami memikirkannya adalah petani semut seperti manusia kecil, ” kata Schultz. “Dan kami cukup yakin bahwa kami bertanggung jawab atas hasil panen kami. Ketika saya mulai bekerja dengan ahli mikologi saya, mereka memiliki pandangan berbeda. Koloni jamur mengirimkan semut untuk membawa kembali makanan. Saya cenderung menganggapnya sebagai tidak ada yang memegang kendali. Ini adalah simbiosis dan seleksi bertindak berdasarkan kombinasi. "

Semut Attine memulai hubungan simbiotik dengan jamur mereka mulai di suatu tempat antara 45 juta tahun yang lalu dan 66 juta tahun yang lalu. Mengutip lebih dekat pada waktu dapat mengajari kita banyak tentang mengapa mereka mengubah cara hidup mereka. Pada 66 juta tahun yang lalu, fajar bertani jamur akan bertepatan dengan periode tepat di sekitar dampak asteroid yang oleh sebagian besar ilmuwan diyakini memusnahkan sebagian besar dinosaurus dan banyak kehidupan lainnya di Bumi.

"Itu akan menjadi waktu di mana banyak hal yang Anda andalkan di dunia pabrik akan hancur, " kata Schultz. “Ini mungkin akan menjadi booming besar untuk hal-hal seperti jamur dan hal-hal yang memakan material yang membusuk. Maka itu bisa menjadi waktu booming untuk hal-hal yang memakan organisme itu. ”Banyak tanaman menghasilkan pertahanan kimia yang mencegah serangga memakannya. Tapi pemotong daun dan atensi lainnya berhasil mengelak dari masalah itu dengan memberi makan daun beracun ke jamur yang bisa dimakan. Di dunia pasca-dampak yang mungkin menyerupai konsep kami tentang musim dingin nuklir, mungkin berguna untuk tidak pilih-pilih tentang tanaman apa yang Anda panen.

Tetapi mengapa semut-semut ini tumbuh subur, beraneka ragam, dan terus menumbuhkan jamur selama puluhan juta tahun yang bukan mimpi buruk pasca-apokaliptik? Di permukaan, mereka tampaknya memiliki strategi bertahan yang berisiko dan terlalu terspesialisasi. Benar-benar bergantung pada satu sumber makanan yang terkena penyakit dan perubahan iklim.

"Tampaknya semut mengeluarkan energi sebanyak menjadi ahli pertanian sebagai pemburu-pengumpul, " kata Schultz. “Ada penelitian yang menunjukkan bahwa manusia pertanian primitif kurang dipelihara dengan baik daripada pemburu. Jadi apa untungnya bagi manusia atau semut? Stabilitas? Banyak yang menjadi semut adalah tentang melindungi diri Anda dari lingkungan. ... jika Anda memberi makan anak Anda berdasarkan pada apa yang dibawa oleh pemulung dan pasokan mangsanya berfluktuasi, itu bisa buruk. Dengan [pemotong daun], pada waktu tertentu koloni cenderung memiliki lebih banyak makanan daripada yang bisa dimakan koloni. Pasokan beberapa minggu, setidaknya. ”

Semut Attine akan mati kelaparan jika jamur mereka mati dan mereka tidak dapat menemukan sampel dari jenis yang sama untuk dibudidayakan. Beberapa strain jamur yang digunakan oleh spesies semut tertentu tidak lagi ditemukan di mana pun di alam liar (semua jamur yang dibudidayakan oleh semut diturunkan dari satu nenek moyang tunggal). Mereka mungkin menghasilkan jamur sesekali, tetapi spora tampaknya tidak berhasil. Baik jamur dan semut saling bergantung satu sama lain untuk bertahan hidup.

Manusia mungkin memiliki pelajaran penting untuk dipelajari dari semut attine. Kami telah berjuang untuk melindungi kelangsungan hidup tanaman kami hanya sekitar 10.000 tahun. “Kami terus-menerus menghasilkan herbisida atau antibiotik untuk mengendalikan hama. Dan hama terus-menerus berevolusi melawan hal-hal itu, ”kata Schultz.

Varietas pisang yang paling penting secara ekonomi punah pada tahun 1960-an dan varietas lainnya mengarah ke arah yang sama. "Entah bagaimana sistem dengan semut ini telah berada dalam keseimbangan selama jutaan tahun, " tambahnya.

Shultz mencatat satu perbedaan penting antara evolusi pertanian manusia dan attine.

“Setidaknya secara teknis, manusia tidak secara biologis bergantung pada tanaman apa pun yang diberikan. Jika kami ingin menjadi pemburu lagi, secara biologis, kami bisa. ”

Apakah Semut Petani Pertama di Dunia?