Mieren bedrijven al landbouw sinds de dinosauriërs uitstierven

Mieren bedrijven al landbouw sinds de dinosauriërs uitstierven© Scientias.nl

Dacht je dat het indrukwekkend is dat de mens al meer dan 12.000 jaar aan landbouw doet? Onderzoekers hebben ontdekt dat mieren een voorsprong hebben van zo’n 66 miljoen jaar.

Het verhaal begint met een catastrofale gebeurtenis: de inslag van de enorme planetoïde die het einde van het dinosaurustijdperk inluidde. Terwijl deze kosmische botsing voor veel soorten, inclusief alle niet-vliegende dinosauriërs, fataal was, creëerde het onbedoeld de perfecte omstandigheden voor schimmels om te floreren. Te midden van de chaos en verwoesting zagen enkele ondernemende mierenkolonies hun kans schoon. “De uitstervingsgolf aan het einde van het Krijt was een ramp voor de meeste organismen, maar schimmels beleefden hoogtijdagen”, zegt Ted Schultz, hoofdonderzoeker van een nieuwe studie die gepubliceerd werd in het vakblad Science. “De mieren domesticeerden deze schimmels op dezelfde manier als mensen gewassen domesticeren. Het bijzondere is dat we nu kunnen dateren wanneer de mieren oorspronkelijk de schimmels cultiveerden.”

Hoe weet men dat?

De onderzoekers analyseerden tijdens het onderzoek een grote hoeveelheid genetische gegevens van honderden schimmel- en mierensoorten. Door deze informatie te combineren, konden ze een gedetailleerde evolutionaire stamboom opstellen. Deze stamboom onthulde niet alleen dat mieren kort na de inslag begonnen met het kweken van schimmels, maar ook hoe deze relatie zich door de tijd heen ontwikkelde. Zo’n 27 miljoen jaar geleden vond er een tweede cruciale ontwikkeling plaats. In een periode van wereldwijde afkoeling en veranderende landschappen in Zuid-Amerika, namen mieren hun schimmelculturen mee naar drogere gebieden. Dit isoleerde de schimmels van hun voorouders, waardoor ze volledig afhankelijk werden van de mieren om überhaupt te overleven.

Grootste database in de wereld

De basis voor deze ontdekkingen ligt in een indrukwekkende hoeveelheid genetische gegevens. Schultz en zijn team hebben letterlijk de halve wereld afgereisd om hun onderzoeksmateriaal te verzamelen. In meer dan 30 expedities naar Midden- en Zuid-Amerika hebben ze duizenden genetische monsters van mieren en schimmels vergaard. “Om echt patronen te kunnen detecteren en te reconstrueren hoe deze associatie door de tijd heen is geëvolueerd, heb je veel monsters nodig van mieren en hun schimmelculturen”, legt Schultz uit. Deze jarenlange inspanning heeft geresulteerd in de grootste genetische database van mieren die aan landbouw doen in de wereld. In totaal werden de genetische gegevens van 475 schimmelsoorten in kaart gebracht, waarvan 288 door mieren worden geteeld. Van de 276 geanalyseerde mierensoorten, doen er 208 aan schimmelteelt.

Door deze schat aan gegevens konden de wetenschappers gedetailleerde evolutionaire stambomen opstellen voor zowel de mieren als de schimmels. Door vervolgens wilde schimmelsoorten te vergelijken met hun gecultiveerde verwanten, konden ze een datum prikken op de agriculturele revolutie in mierenland. Dat blijkt, zoals eerder gezegd, precies samen te vallen met de inslag die het einde van het dinosaurustijdperk markeerde.

250 soorten doen aan landbouw

Hoewel de database van Schultz en zijn team indrukwekkend is, hebben ze nog niet alle miersoorten kunnen onderzoeken. Vandaag de dag doen zo’n 250 verschillende soorten mieren in Zuid- en Centraal-Amerika aan landbouw. Wetenschappers rangschikken vier verschillende systemen, naargelang hun complexiteit. De meest geavanceerde vorm van mierenlandbouw vinden we tegenwoordig bij de bladsnijdermieren. Deze insecten oogsten verse bladeren en gebruiken deze om hun schimmeltuinen te voeden. De schimmels produceren op hun beurt speciale voedingsstructuren die de mieren consumeren.

Lessen uit de natuur

Het onderzoek biedt niet alleen een kijkje in de evolutionaire geschiedenis, maar kan ook waardevolle inzichten opleveren voor onze eigen landbouwpraktijken, zegt Schultz. “Mieren beoefenen al veel langer landbouw en schimmelcultuur dan mensen bestaan. We kunnen waarschijnlijk iets leren van het landbouwsucces van deze mieren in de afgelopen 66 miljoen jaar.”

Meer wetenschap? Lees de nieuwste artikelen op Scientias.nl .

Mieren bedrijven al landbouw sinds de dinosauriërs uitstierven (msn.com)