由切叶蚁种植的作物显示出驯化的迹象

 作者:娄添卉     |      日期:2017-03-05 08:38:19
作者:Claire Asher地下室内的农场真菌(图片来源:Alex Wild)南美热带雨林中的切叶蚂蚁击败了我们,发明了大约5000万年的农业现在看来他们的真菌作物经历了与人类作物相同的遗传变化当人们选择性地培育新的作物时,他们经常无意中改变了他们的基因组小麦,香蕉,烟草和草莓都是多倍体 - 这意味着它们每个染色体有三个或更多拷贝,而不是通常的两个现在,哥本哈根大学的一个团队发现了切叶蚁的作物是一样的 Pepijn Kooij及其同事将切叶蚂蚁养殖的真菌与不太专业的亲戚饲养的真菌进行了比较后者的蚂蚁作物始终具有每个染色体的两个拷贝,而切叶螨真菌是多倍体,具有五到七个不同的拷贝 “多倍化是制作驯化作物的最快方法,”纽约大学的Rachel Meyer说它使它变得更大,更健壮,因为它增加了每个基因的拷贝数,产生了更多的基因产物,如生长激素和免疫蛋白早期人类可能更倾向于利用多倍体作物提高其生产力,蚂蚁也是如此 “大约5000万年前,真菌生长的蚂蚁放弃了作为狩猎采集者的生活,成为真菌农民,”Kooij说他认为切叶刀通过选择生产力更高的多倍体真菌并鼓励它们的生长来进一步发展最后一步可能有助于切叶机将其菌落大小增加几个数量级,就像作物驯化帮助人类种群扩大和增长一样原始真菌 - 农民拥有多达2000名工人的殖民地,而切叶者的数量可达数百万这些非常成功的昆虫在雨林中占主导地位,每个单一的殖民地每年需要多达500公斤的植物材料来喂养它们的真菌作物 “我们的研究结果为解释这些蚂蚁如何如此成功提供了另一个难题,”Kooij说多倍体物种通常无法进行性繁殖这加速了人类和蚂蚁农民的驯化,因为它可以防止作物物种与野生近缘种进行近亲繁殖有性生殖的丧失也意味着没有种子,这使我们能够使香蕉等水果变得更加美味 “人类制作了可食用的香蕉,更大的甘蔗和草莓,”梅耶说 “我们目前正在为更大的猕猴桃和无籽西瓜制作新的多倍体”多倍体还有其他好处 - 额外的基因为自然选择提供了原料研究小组认为,这促使了切叶虫真菌进化出新的基因以消化新鲜植物材料,并产生专门的可食用生长物,称为葡萄球菌,使蚂蚁更容易收获其作物期刊参考文献:进化生物学期刊,DOI:10.1111 / jeb.12718关于这些主题的更多信息: