據(jù)國外媒體報道，美國的科學(xué)家日前稱，他們最近在觀察和研究中發(fā)現(xiàn)，螞蟻一定程度上和人類社會的農(nóng)夫非常相似，它們在5000萬年就會種植“莊稼”，并且還懂得“施肥”和“除草”。但有趣的是，這些“莊稼”不是稻米小麥，而是可供螞蟻食用的各種菌類。

　　螞蟻培養(yǎng)菌類當(dāng)作食物

　　在3月24日出版的《國家科學(xué)研究院學(xué)報》上，美國史密森國家自然歷史博物館昆蟲學(xué)家特德-舒爾茲著文公布了這一新發(fā)現(xiàn)，這使科學(xué)家們對螞蟻的耕種能力以及這些能力的演化過程有了新的了解。借助DNA排序，科學(xué)家們可以創(chuàng)建培育菌類的螞蟻“進化樹”，從而揭開了約5000萬年前首創(chuàng)該農(nóng)業(yè)的螞蟻祖先的神秘面紗。在過去的2500萬年中，4種不同特殊農(nóng)業(yè)體系的演化，導(dǎo)致了最新進化而來的、著名的培育菌類的螞蟻種類--南美切葉蟻的出現(xiàn)。這些螞蟻并不吞食樹葉，而是在其上培育它們的菌類園，然后吞食這些菌類。通過研究南美切葉蟻和其它螞蟻種類的農(nóng)業(yè)進化過程，科學(xué)家們將可以研發(fā)出人類新的改進型農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)方法。

　　特德-舒爾茲說：“農(nóng)業(yè)在動物世界中極其罕見。目前我們僅知道4種動物群具有農(nóng)業(yè)水平：螞蟻、白蟻、樹皮甲蟲和人類。通過研究某些培育菌類的螞蟻，我們將能夠更好地深入了解螞蟻農(nóng)業(yè)進化中的各個階段。”為了完成研究，科學(xué)家們花了不止15年的時間組合了一個復(fù)雜的標(biāo)本陣列，包括91個螞蟻標(biāo)本，其中的65個標(biāo)本來自于代表不同的培育菌類的螞蟻群落。接著，研究人員們使用了DNA排序以及多種世界一流的計算機算法，構(gòu)建出了這些螞蟻的進化樹，他們還用到了多米尼加琥珀中的此類螞蟻化石，用它來校準(zhǔn)進化樹中的時間間隔。根據(jù)這個進化樹，科學(xué)家們可以確定，所有培育菌類的螞蟻都源自一個共同的祖先，這個祖先在5000萬年前全球變暖期間首創(chuàng)了這一農(nóng)業(yè)方式，并且在2500萬年前出現(xiàn)了4種不同的特殊農(nóng)業(yè)體系。

　　這4個特殊的農(nóng)業(yè)體系各有其一套培育菌類的特殊方法。舉個例子，約在2000萬年前，其中一個螞蟻群落掌握了“更高等的農(nóng)業(yè)”，也就是說它們可以通過培育菌類來生產(chǎn)特殊的果實，用以當(dāng)作食物。南美切葉蟻就屬于這一群落，它們起源于最近不到1000萬年前�？茖W(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，如今在南美仍然生活著某些培育菌類的螞蟻種類，它們是進化樹中“缺少的一環(huán)”。螞蟻的農(nóng)作物是類似于蘑菇的真菌，在蟻穴中培育。科學(xué)家一共發(fā)現(xiàn)了553種螞蟻種植的真菌。

　　懂得“施肥”和“除草”

　　和人類種植莊稼一樣，螞蟻也懂得施肥，肥料就是它們自己的排泄物。它們還懂得“除草”，它們不僅會將與真菌作物競爭的其他野生菌類的孢子揀出來搬走，而且會利用自身制造的抗生素作為“農(nóng)藥”，以抑制有害的野生菌類生長。研究者稱，許多其他生物身上也有很多“共生者”。一些鮮艷的魷魚帶有“會發(fā)光的”寄生菌，有些植物身上也寄生著對抗害蟲的寄生菌。但這種螞蟻腺窩的特殊結(jié)構(gòu)使得它們的這種共生關(guān)系更加精益求精。研究者發(fā)現(xiàn)，一些近緣的不種植真菌的螞蟻身上則沒有腺窩，也沒有寄生菌。 

　　研究者通過對一種名叫“真菌螞蟻”的螞蟻身上的白色斑點進行研究，得出這一結(jié)論。這些螞蟻將近200種，不同“真菌螞蟻”依靠種植不同的真菌類蘑菇來作為惟一的食物來源。所以這些螞蟻費很大心思來照顧它們的“蘑菇園”，包括利用各種植物、種子及幼蟲糞便來施肥�？茖W(xué)家們利用掃瞄電子顯微鏡仔細研究幾種“真菌螞蟻”，發(fā)現(xiàn)這些螞蟻的嘴巴和前肢上隱藏著許多細小的腺窩，里面充斥著一種能產(chǎn)生抗生素的細菌。這些腺窩有一些細小的孔通向螞蟻身體外部，這樣它們就可以將抗生素傳播給作物�？股�素可以殺死會使作物生病的寄生蟲，從而確保它們主人的食物來源不受破壞。而通過這些特殊的腺體，這些細菌不僅從螞蟻身上獲取營養(yǎng)，也搭了螞蟻的順風(fēng)車。 

　　螞蟻抗生素不產(chǎn)生抗藥性

　　最讓人驚訝的是，螞蟻將抗生素作為一種耕種手段已經(jīng)有5000萬年的時間，而這項發(fā)現(xiàn)也提出了這樣一個問題：這些抗生素在寄生蟲體內(nèi)并沒有經(jīng)過明顯的抗性進化，為什么它們還能繼續(xù)發(fā)揮作用呢？眾所周知，人類使用的抗生素自從50年前被發(fā)明以來，由于長期遭濫用，許多抗生素的效果都受到抗藥性的限制，目前在對抗疾病方面已變得不如當(dāng)年那樣有效�？茖W(xué)家目前也在研究新的抗生素，或設(shè)法更有效地使用老的抗生素。如果螞蟻已經(jīng)進化出了解決這一問題的辦法，其貌不揚的螞蟻也許會對人類有所幫助。 

　　人類所用的抗生素多次使用后會使病菌產(chǎn)生抗藥性而導(dǎo)致藥性減弱，但螞蟻所用的抗生素卻并未產(chǎn)生抗藥性。這使得藥物學(xué)家既羨又妒，因為對付抗藥性是目前醫(yī)藥界急需解決的重大問題之一，專家們至今仍無良策。卡梅隆·柯里研究小組的研究人員發(fā)現(xiàn)，螞蟻身上的抗生素不但是螞蟻賴以戰(zhàn)勝自然環(huán)境的法寶，亦是人體抗生素的主要來源，今后應(yīng)可研發(fā)出新一代的抗生素，更有效地治愈人類的疾病。(劉妍)