據國外媒體報道，美國的科學(xué)家日前稱(chēng)，他們最近在觀(guān)察和研究中發(fā)現，螞蟻一定程度上和人類(lèi)社會(huì )的農夫非常相似，它們在5000萬(wàn)年就會(huì )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(lèi)。

　　螞蟻培養菌類(lèi)當作食物

　　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(chóng)學(xué)家特德-舒爾茲著(zhù)文公布了這一新發(fā)現，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(guò)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(lèi)的螞蟻“進(jìn)化樹(shù)”，從而揭開(kāi)了約5000萬(wàn)年前首創(chuàng )該農業(yè)的螞蟻祖先的神秘面紗。在過(guò)去的2500萬(wàn)年中，4種不同特殊農業(yè)體系的演化，導致了最新進(jìn)化而來(lái)的、著(zhù)名的培育菌類(lèi)的螞蟻種類(lèi)--南美切葉蟻的出現。這些螞蟻并不吞食樹(shù)葉，而是在其上培育它們的菌類(lèi)園，然后吞食這些菌類(lèi)。通過(guò)研究南美切葉蟻和其它螞蟻種類(lèi)的農業(yè)進(jìn)化過(guò)程，科學(xué)家們將可以研發(fā)出人類(lèi)新的改進(jìn)型農業(yè)和醫學(xué)方法。

　　特德-舒爾茲說(shuō)：“農業(yè)在動(dòng)物世界中極其罕見(jiàn)。目前我們僅知道4種動(dòng)物群具有農業(yè)水平：螞蟻、白蟻、樹(shù)皮甲蟲(chóng)和人類(lèi)。通過(guò)研究某些培育菌類(lèi)的螞蟻，我們將能夠更好地深入了解螞蟻農業(yè)進(jìn)化中的各個(gè)階段�！睘榱送瓿裳芯�，科學(xué)家們花了不止15年的時(shí)間組合了一個(gè)復雜的標本陣列，包括91個(gè)螞蟻標本，其中的65個(gè)標本來(lái)自于代表不同的培育菌類(lèi)的螞蟻群落。接著(zhù)，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，構建出了這些螞蟻的進(jìn)化樹(shù)，他們還用到了多米尼加琥珀中的此類(lèi)螞蟻化石，用它來(lái)校準進(jìn)化樹(shù)中的時(shí)間間隔。根據這個(gè)進(jìn)化樹(shù)，科學(xué)家們可以確定，所有培育菌類(lèi)的螞蟻都源自一個(gè)共同的祖先，這個(gè)祖先在5000萬(wàn)年前全球變暖期間首創(chuàng )了這一農業(yè)方式，并且在2500萬(wàn)年前出現了4種不同的特殊農業(yè)體系。

　　這4個(gè)特殊的農業(yè)體系各有其一套培育菌類(lèi)的特殊方法。舉個(gè)例子，約在2000萬(wàn)年前，其中一個(gè)螞蟻群落掌握了“更高等的農業(yè)”，也就是說(shuō)它們可以通過(guò)培育菌類(lèi)來(lái)生產(chǎn)特殊的果實(shí)，用以當作食物。南美切葉蟻就屬于這一群落，它們起源于最近不到1000萬(wàn)年前�？茖W(xué)家們還發(fā)現，如今在南美仍然生活著(zhù)某些培育菌類(lèi)的螞蟻種類(lèi)，它們是進(jìn)化樹(shù)中“缺少的一環(huán)”。螞蟻的農作物是類(lèi)似于蘑菇的真菌，在蟻穴中培育�？茖W(xué)家一共發(fā)現了553種螞蟻種植的真菌。

　　懂得“施肥”和“除草”

　　和人類(lèi)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(huì )將與真菌作物競爭的其他野生菌類(lèi)的孢子揀出來(lái)搬走，而且會(huì )利用自身制造的抗生素作為“農藥”，以抑制有害的野生菌類(lèi)生長(cháng)。研究者稱(chēng)，許多其他生物身上也有很多“共生者”。一些鮮艷的魷魚(yú)帶有“會(huì )發(fā)光的”寄生菌，有些植物身上也寄生著(zhù)對抗害蟲(chóng)的寄生菌。但這種螞蟻腺窩的特殊結構使得它們的這種共生關(guān)系更加精益求精。研究者發(fā)現，一些近緣的不種植真菌的螞蟻身上則沒(méi)有腺窩，也沒(méi)有寄生菌。 

　　研究者通過(guò)對一種名叫“真菌螞蟻”的螞蟻身上的白色斑點(diǎn)進(jìn)行研究，得出這一結論。這些螞蟻將近200種，不同“真菌螞蟻”依靠種植不同的真菌類(lèi)蘑菇來(lái)作為惟一的食物來(lái)源。所以這些螞蟻費很大心思來(lái)照顧它們的“蘑菇園”，包括利用各種植物、種子及幼蟲(chóng)糞便來(lái)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)現這些螞蟻的嘴巴和前肢上隱藏著(zhù)許多細小的腺窩，里面充斥著(zhù)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(huì )使作物生病的寄生蟲(chóng)，從而確保它們主人的食物來(lái)源不受破壞。而通過(guò)這些特殊的腺體，這些細菌不僅從螞蟻身上獲取營(yíng)養，也搭了螞蟻的順風(fēng)車(chē)。 

　　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(wàn)年的時(shí)間，而這項發(fā)現也提出了這樣一個(gè)問(wèn)題：這些抗生素在寄生蟲(chóng)體內并沒(méi)有經(jīng)過(guò)明顯的抗性進(jìn)化，為什么它們還能繼續發(fā)揮作用呢？眾所周知，人類(lèi)使用的抗生素自從50年前被發(fā)明以來(lái)，由于長(cháng)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年那樣有效�？茖W(xué)家目前也在研究新的抗生素，或設法更有效地使用老的抗生素。如果螞蟻已經(jīng)進(jìn)化出了解決這一問(wèn)題的辦法，其貌不揚的螞蟻也許會(huì )對人類(lèi)有所幫助。 

　　人類(lèi)所用的抗生素多次使用后會(huì )使病菌產(chǎn)生抗藥性而導致藥性減弱，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藥界急需解決的重大問(wèn)題之一，專(zhuān)家們至今仍無(wú)良策�？�梅隆·柯里研究小組的研究人員發(fā)現，螞蟻身上的抗生素不但是螞蟻賴(lài)以戰勝自然環(huán)境的法寶，亦是人體抗生素的主要來(lái)源，今后應可研發(fā)出新一代的抗生素，更有效地治愈人類(lèi)的疾病。(劉妍)