科學家發現新的幽靈螞蟻屬和物種：發現揭示了農業的起源

Attine 螞蟻由 240 多種已知的螞蟻物種組成，它們在人類和生命史上幾乎所有其他生物之前就開創了農業。它們在超過 5000 萬年前進化，培育出精致的真菌花園，作為它們的巢穴內的食物來金屬浴源。史密森尼國家自然歷史博物館的科學家們發現了一種新的螞蟻屬和物種，它揭示了螞蟻農業進化之謎的關鍵線索。對新物種 Cyatta abscondita 的描述發表在 11 月 15 日的PLoS ONE期刊上。

博物館螞蟻館長 Ted Schultz 和馬里蘭大學研究生、史密森尼博士前研究員 Jeffrey Sosa-Calvo使用 DNA 技術對新物種進行了祖先分析。這打開了一個新窗口，他們可以通過它更多地了解所有種植真菌的螞蟻最近的共同祖先。這個新物種被認為是一種“活化石”，它可以揭示早期螞蟻可能的生活方式。

“通過我們的 DNA 分析，我們了解到這個新物種與第一個開始種植真菌花園的螞蟻祖先密切相關，”Sosa-Calvo 說。“鑒于這種關系，我們可以推斷出 C. abscondita 的一些獨特的身體和行為特征暗示了第一批農業螞蟻及其前輩的外表和行為?！?/span>

C. abscondita，意為“隱藏的螞蟻”，并被其發現者非正式地命名為“幽靈螞蟻”，2003 年，研究團隊成員首次將其識別為單一的錯誤識別標本，收藏于圣保羅大學動物學博物館巴西的保羅。根據采集標本的地點，Schultz 和 Sosa-Calvo 將該物種的位置追蹤到巴西兩個獨立的、高度受威脅的生物群落：Caatinga 是一個未被充分開發的類似沙漠的地區，廣泛分布著小型多刺植被，而 Cerrado 是一個熱帶稀樹草原地區被專家稱為生物多樣性熱點。

“在卡廷加和塞拉多發現了這樣一個信息豐富的物種后，我們很高興能回到這些地區，更多地了解這群迷人的螞蟻，”舒爾茨說。“由于世界上大多數無脊椎動物仍在等待被發現，發現時代才剛剛開始。巴西是了解我們星球令人難以置信的自然歷史和生物多樣性的關鍵管理者，它在使這樣的發現成為可能方面發揮著至關重要的作用?！?/span>

新物種的發現需要對錯綜復雜的巢穴進行多年挖掘，鉆探到地表以下最多兩米。這些巢穴由脆弱的隧道和房間組成，直徑可能不到一毫米。

幽靈螞蟻是夜間活動的，它們會尋找有機碎片來種植它們的真菌花園，這些真菌花園懸掛在它們隱藏的地下室天花板上的窗簾狀柱子中。鬼蟻培育的菌類，很可能并不完全依賴螞蟻伙伴生存繁衍；他們可能能夠獨立生存。然而，螞蟻必須依賴真菌才能生存。

雖然關于螞蟻與真菌關系起源的理論仍然是一個爭論的話題，但科學家們普遍支持螞蟻首先通過共享重疊棲息地開始與真菌相互作用的假設。在數百萬年的過程中，這兩個物種之間的這種巧合重疊發展成為一種試探性的伙伴關系。在這種關系中，真菌和螞蟻都可以在沒有密切相互作用的情況下生存和繁殖。自 5000 萬年前起源以來，真菌和螞蟻之間的這種關系在許多物種中已經成為必然：真菌物種和螞蟻物種都不能離開另一個而生存。一種有機體與另一種有機體協同進化的復雜過程稱為共同進化。

了解螞蟻如何與真菌發展其農業關系可以推斷以改善人類農業活動，包括可持續農業努力和作物病蟲害管理。

該出版物是美國、巴西和德國研究機構國際合作的成果。