谁能想到?6600 万年前那场灾难,让蚂蚁成了真菌农业界的天花板

360影视 动漫周边 2025-06-20 14:04 1

摘要:一颗直径 10 至 15 千米的小行星,以每秒约 20 千米的恐怖速度撞向地球,刹那间释放出相当于 100 万亿吨 TNT 的能量。

6600 万年前,一场毁天灭地的灾难降临地球。

一颗直径 10 至 15 千米的小行星,以每秒约 20 千米的恐怖速度撞向地球,刹那间释放出相当于 100 万亿吨 TNT 的能量。

这一撞,引发了地球历史上最严重的生物大灭绝事件,无数物种就此从地球上消失

可谁能想到,在这场浩劫之中,竟催生出一种独特的农业系统,而且这套系统的 “开发者” 并非人类,而是小小的蚂蚁。

今天,咱们就来聊聊这段神奇的 “蚂蚁与真菌” 的故事。

蚂蚁最早出现在约 1.4 亿年前的白垩纪早期,而真菌的历史更为悠久,保守估计可追溯到约 4 亿年前的泥盆纪。

在那次恐怖的小行星撞击之前,蚂蚁和真菌之间其实就已经有了交集

蚂蚁可能偶然间把真菌孢子或者菌丝带到巢穴附近的有机碎屑堆里,真菌在那儿生长,还给蚂蚁提供了额外的营养,二者形成了一种早期松散的 “原农业” 共生关系。

不过那时候,真菌还能自己在外面好好生存,没有演化出依赖蚂蚁传播的特殊特征,蚂蚁也没学会修剪菌丝、抑制杂菌这些复杂操作,所以只能算是初级阶段的合作。

美国史密森学会的昆虫学家舒尔茨及其团队对这个现象特别感兴趣。

2024 年 10 月 4 日,他们在科学杂志上发表了论文《真菌蚂蚁农业的共同进化》,深入探讨了这个独特的非人类农业系统是怎么起源和演化的。

研究团队为了搞清楚真菌农场到底啥时候出现的,那可是下了大功夫。

他们先用基因探针从真菌和蚂蚁体内提取了 2000 多个关键基因片段,分别构建了两者的进化树。

然后用贝叶斯分析,结合化石证据和基因突变速度推算进化时间线,再通过最大似然估计还原蚂蚁祖先和真菌祖先是怎么从普通邻居变成农业好伙伴的。

最后得出结论,蚂蚁真菌农业的起源时间,正好和白垩纪古近纪灭绝事件发生的时间一致。

小行星撞击扬起漫天尘埃,阳光被遮蔽,植物大规模死亡,草食性动物没了食物也纷纷灭绝。

但大量未分解的动植物却成了腐生真菌的 “美味”,腐生真菌迅速繁殖,在生态系统里占据了重要地位。

与此同时,蚂蚁的传统食物没了,饿肚子的蚂蚁不得不寻找新食物来源,这时候,真菌分解产物进入了它们的视野。

不仅如此,蚂蚁的共生行为基因和真菌纤维素酶基因在撞击事件后都出现了加速进化。

蚂蚁的嗅觉受体基因能帮它们靠感知真菌释放的化学物质,区分自家真菌和杂菌、病原体,保证只培育对自己有益的真菌。

真菌的纤维素酶基因则能编码分解植物细胞壁复杂多糖的酶,尤其是漆酶,能分解木质素,把纤维素和半纤维素暴露出来,方便进一步降解。

就这样,小行星撞击地球后,蚂蚁的真菌农场 1.0 版本正式 “开业” 了。

其实啊,真菌农业有两次独立起源。真菌农场 1.0 是第一次起源,蚂蚁开始主动培育白鬼伞属真菌。

虽说这时候蚂蚁有了简单管理行为,真菌部分基因也在优化,但双方还都保留着野生特性,真菌能自由生长。

蚂蚁提供点生长基质和基本保护,相互之间还没到谁也离不开谁的地步,真菌农业还处于比较低级的阶段。

就靠着这个真菌农场 1.0,蚂蚁和真菌相互扶持着走过了几千万年,直到约 3400 万年前的始新世终末事件发生,情况才有了变化。

在始新世的时候,地球气候温暖湿润,两极几乎没冰盖,南极洲都被森林覆盖。

可到了始新世末期,板块构造发生变化,南美洲、南极洲和澳大利亚分离,德雷克海峡和塔斯曼通道打开,南极洲周围形成环绕南极洋流。

热带暖流向南极输送热量的通道被阻断,南极洲迅速冷却,形成永久冰盖,全球气候也跟着剧烈降温,进入寒冷时期。

这次事件让全球生态系统发生巨变,许多生物面临灭绝、迁移或者适应新环境的挑战。在这种情况下,蚂蚁的真菌农场也迎来了升级,进入 2.0 时代,从低级农业进化为酵母农业。

这是因为白鬼伞族真菌下面的一个分支 Clade1 演化成了酵母状真菌,从原来的伞状、多细胞形态变成类似酵母菌的单细胞或细胞团状态。

更适合在蚂蚁巢内有限空间快速繁殖,给蚂蚁提供稳定食物来源,而且这种形态更适应干旱环境。

又过了约 500 万年,真菌农场进入 3.0 时代,也就是高等农业阶段,蚂蚁栽培的真菌演化为多核或多倍体,生长速度和营养生产效率提高,还能生产专供蚂蚁食用的 “食物团”。

但这么一来,真菌孢子繁殖能力降低,完全依赖蚂蚁生存了。

这时候,蚂蚁也从收集腐殖质变成收割新鲜植物叶片,给真菌提供更好的营养基质,把叶片咀嚼成纤维糊,就像给真菌打造了完美培养基。

到了高等农业阶段,蚂蚁农业算是达到了完全驯化状态,真菌离不开蚂蚁,蚂蚁也完全依赖真菌当食物。

蚂蚁群体内部分工也更加专业化,“农夫蚂蚁” 专门管理菌园,采集蚂蚁负责给真菌提供生长基质。

这场小行星撞击引发的生物大灭绝,本是地球生命的巨大灾难,却意外促使蚂蚁和真菌走向了深度共生的农业发展道路。

从最初简单的松散合作,一步步发展出高度复杂、相互依赖的农业系统,它们的故事让我们看到了生命在极端环境下的顽强与智慧。

这不仅是蚂蚁和真菌的进化传奇,更是大自然神奇创造力的生动例证。

想想看,在漫长的岁月里,这小小的蚂蚁和真菌,历经无数艰难,构建起如此精妙的生存体系,怎能不让人惊叹。

关于蚂蚁真菌农业,还有许多奥秘等待我们去探索,大家对这段神奇的共生进化史有什么看法呢?欢迎一起讨论。

来源:贾老师说的不假

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