اولین پرورش دهندگان قارچ انسان ها نبودند!

آیا میدانید اولین پرورش دهندگان قارچ چه کسانی یا چه موجوداتی بودند؟ اگر فکر میکنید انسان‌ها بودند، سخت در اشتباهید! باید بدانید که ما تنها گونه‌ای نیستیم که کشاورزی و کشت قارچ را انجام می‌دهیم.

شاید تصورش سخت باشد که اولین و بزرگترین کشاورزان جهان، تنها چند میلیمتر هستند!

مورچه ها اولین پرورش دهندگان قارچ

بر اساس نتایج یک تحقیق مورچه ها اولین پرورش دهندگان قارچ در جهان بودند! مورچه ها از حدود 66 میلیون سال پیش به کشاورزی می‌پرداختند. یعنی قرن‌ها قبل از پیدایش انسان بر روی کره زمین، آنها محصولات گیاهی را برای مصرف خود کشت میکردند. بنابراین کشاورزی به انسان‌ها محدود نیست و در سایر گونه‌های حیوانی نیز وجود دارد!

طبق یافته‌های این پژوهش، که در مجله معتبر Science منتشر شده است، مورچه‌ها و قارچ‌ها یک تاریخچه مشترک پیچیده و طولانی با یکدیگر دارند. بر این اساس، کشت قارچ توسط مورچه‌ها به میلیون‌ها سال قبل باز می‌گردد. یعنی زمانی که برخورد یک سیارک با کره‌زمین منجر به انقراض دایناسورها شد.

این برخورد فاجعه‌آمیز در انتهای دوره کرتاسه، سبب بوجود آمدن ابرهای ماندگاری از خاکستر و غبار شد. وجود این ابرهای تیره، بطور موقت عملیات فتوسنتز را در سیاره زمین متوقف کرد. این امر منجر به انقراض دسته‌جمعی گونه‌های گیاهی و جاندارانی که از آنها تغذیه میکردند، شد. اما این انقراض، فرصتی برای شکوفایی قارچ‌ها بود.

زیرا قارچ‌ها برای زندگی و رشد، نیازی به نور خورشید نداشتند. در همین زمان، مورچه‌ها برای بقا، به پرورش قارچ روی آوردند تا از آن به عنوان منبع غذایی استفاده کنند.

مورچه های کشاورز

اولین بار حدود 150 سال پیش بود که بشر کشاورزی توسط مورچه‌ها را کشف کرد. از زمانیکه مزارع قارچی مورچه‌ها برای اولین بار در قرن نوزدهم مشاهده شد، حشره‌شناسان 247 گونه از مورچه‌ها را یافته‌اند که به کشت قارچ می‌پردازند و برای زنده ماندن به محصولات قارچی وابسته‌اند.

این 276 نوع مورچه، در مجموع 475 نوع قارچ مختلف را پرورش میدهند!

محققان حدس می‌زنند که تمامی گونه‌های مورچه‌ دارای اجداد مشترک هستند و بعداً طی قرن‌ها تکامل به گونه‌های جداگانه تبدیل شده‌اند. سپس آنها بر حسب شرایط محیطی و جغرافیایی محل زندگی خود، انواع مختلفی از قارچ‌ها را پرورش دادند.

برای بررسی این فرضیه، دانشمندان نمودار درختی از خانواده قارچی یا فیلوژنی‌ها نسبت به مورچه‌ها ترسیم نمودند. آنها سوابق فسیلی مورچه و قارچها را بر اساس تغییرات ژنتیکی استخراج و طبقه‌بندی کردند، تا سن هر شاخه را تعیین کنند.
با در دست داشتن این نمودار تاریخی و تلفیق داده‌ها، محقیق ارتباط بین مورچه و قارچ را پیدا کرده و جدول زمانی حاوی رویدادهای کلیدی در تکامل آنها را تشکیل دادند.

تحولات ژنتیکی مورچه و قارچ طی تاریخ

در این جدول، 2 بار در پی فجایع طبیعی، تحول رخ داده‌است.

• بار اول همان شروع استفاده از قارچ توسط مورچه‌ها در 66 میلیون سال پیش و پس از برخورد سیارک با سیاره زمین بود.
• دومین تحول در 27 میلیون سال پیش که قارچ‌ها در مواجهه با زیستگاه‌های خشک و فصلی در آمریکای جنوبی، بجای زندگی آزاد، به طور اجباری با مورچه‌ها وارد یک رابطه همزیستی متقابل شدند. این امر منجر به تفاوت ژنیکی آشکاری در ژنوم قارچ‌ها و مورچه‌ها شد.

در چند میلیون سال اول، مورچه‌ها از گونه‌های قارچی که در طبیعت یافت می‌کردند نیز مراقبت و برای تغذیه استفاده می‌کردند. سپس، حدود 27 میلیون سال پیش، زیرمجموعه‌ای از مورچه‌ها بطور کامل برخی گونه‌های قارچی را اهلی کردند. یعنی دقیقا مانند انسان‌ها که بسیاری از گونه‌های قارچ را که از نظر ژنی با گونه‌های وحشی خود متفاوت هستند، پدید آورده و پرورش میدهند.

شروع این تحول ژنتیکی با دوره‌ای از سرمایش جهانی مطابقت دارد. زمانی که خشکسالی در آمریکای جنوبی، پهنه‌های وسیعی از مناطق مرتعی و جنگلی را از بین برد. در این دوره قارچ‌ها برای سازگاری با شرایط خشک ناچار به سازگاری با مورچه‌ها شدند تا توسط آنها به زیستگاه های جدید منتقل شوند.

از جمله قارچ‌های کاملا اهلی شده می‌توان گونه لوکوپریناسه (Leucoagaricus gongylophorus) را نام برد که به دلیل داشتن بدنه بارده و ارزش تغذیه‌ای بالا، توسط مورچه‌های برگچین پرورش داده میشود. این قارچ تنها در لانه مورچه‌ها یافت میشود و در طبیعت وجود ندارد!

مورچه برگ بر بزرگترین مزرعه‌دار قارچ

در نتایج بدست‌آمده یک گونه از این مورچه‌ها در بحث کشاورزی و کشت انواع قارچ پیشرفته‌تر از باقی گونه‌ها عمل میکند. مورچه‌های برگچین در قاره آمریکا، تکه‌های برگ گیاهان را برش می‌دهند و آنها را به لانه خود میبرند. اما مورچه‌ها این برگ‌ها را نمی خورند! پس با آنها چه می‌کنند؟

همانطور که انسان‌ها نمی‌توانند کلش گندم و مواد داخل کمپوست قارچ را بخورند، مورچه‌ها نیز نمی‌توانند برگ‌ها را بخورند. آنها از این برگ‌ها به عنوان بستر کشت قارچ استفاده میکنند.

مورچه‌ها از قارچ‌های کشت‌شده برای تغذیه لاروهای خود استفاده میکنند. وقتی بال‌های ملکه رشد میکند، زمان ایجاد یک کلونی جدید فرا رسیده‌است. در این هنگام ملکه قسمتی از میسلیوم قارچ را برمیدارد و به دنبال یافتن مکانی مناسب برای لانه جدید، به پرواز در می‌آید. ملکه این تکه از قارچ را برای کشت در لانه جدید با خود می‌برد.

فناوری پیشرفته مورچه‌ها برای کشت قارچ

مورچه‌های برگ‌بر به عناون اولین پرورش دهندگان قارچ بسیار پیشرفته‌ ظاهر میشوند. آنها در لانه زیرزمینی خود اتاق‌های اختصاصی برای کشت قارچ دارند.
در این سالن‌ها مورچه‌ها برگ‌ها را جویده و آن را با بزاغی که از خود ترشح میکنند، ترکیب می‌نمایند. این بزاغ شامل آنزیم‌ها، اسیدهای آمینه و سایر ترکیباتی است که به رشد قارچ کمک میکند. به‌علاوه ترکیباتی در آن موجود است که از رشد قارچ‌های رقیب و کپک‌ها جلوگیری میکند!

همچنین آنها از رابطه همزیستی با یک باکتری نیز برای پرورش قارچ سود می‌برند. این باکتری روی بدن مورچه رشد میکند و مواد ضدمیکروبی ترشح می‌نماید که مورچه‌ها از آن برای محافظت از قارچ‌های خود در برابر آلودگی‌ها استفاده می‌کنند.

همچنین آنها اتاق‌هایی جداگانه برای مواد زائد و زباله‌های خود دارند. برخی از مورچه‌های کارگر منحصراً به عنوان جمع‌کننده زباله فعالیت می‌کنند. آنها مواد آلی پوسیده را از سالن‌های کشت حذف می‌کنند و آنها را به اتاق‌های اختصاصی زباله که در زیر لانه قرار دارد، منتقل می‌کنند.

نکته جالب این است که مورچه‌های زباله‌گرد هرگز با قارچ‌ها یا ملکه تعاملی نمی‌کنند، تا از انتقال هرگونه بیماری یا آلودگی جلوگیری کنند!

سخن پایانی

تد شولتز، حشره‌شناس موسسه اسمیتسونیان به عناون سرپرست این تحقیقات، این پژوهش را با همراهی محققانی از دانشگاه‌های معتبر انجام داده است. وی برای این تحقیق مطالب جمع‌آوری شده طی 30 سال را بطور دقیق بررسی و طبقه‌بندی نموده است.

نتایج این مطالعه مورچه‌ها را به عنوان اولین پرورش دهندگان قارچ و همچنین اولین کشاورزان سیاره زمین معرفی میکند. همچنین تغییرات عمده‌ای را در تاریخچه تکاملی مورچه‌ها و قارچ‌ها آشکار می‌نماید. داده‌ها نشان می‌دهد که چگونه این سیستم کشاورزی غیرانسانی قرن‌ها پیش شکل گرفته‌است. این نتایج همچنین درک ما را از فرآیندهای تاریخی که به تکامل روابط متقابل بین گونه‌ها منجر می‌شوند، گسترش می‌دهد.

این کشف می‌تواند به تحقیقات آینده در زمینه کشاورزی غیرانسانی و بررسی نحوه تکامل تعاملات بین گونه‌های مختلف کمک کند و به ما نشان دهد که چگونه این روابط می‌توانند به حفظ تنوع زیستی کمک کنند.

مولف:

گردآوری، ترجمه و تحریر توسط تیم رسانه هاگ
کپی تنها با ذکر منبع مجاز است.
منبع: science.org
نویسنده مقاله: Ted R. Schultz به همراه 17 نفر از پژوهشگران دانشگاهی
دانلود pdf نسخه اصلی مقاله