Genomdiéta levélvágó hangyákban - a szimbiotikus életmód tükröződik a
A szimbiotikus életmód tükröződik a rovarok genomjában
A levélvágó hangyák „mezőgazdaságot” működtetnek: levágják a fákat, és mint egy szállítószalagon, levelekrészleteket visznek földalatti fészkeikbe. A rovarok gombákat termesztenek rajta, amelyekből táplálkoznak. Egy nemzetközi kutatási konzorcium most mutatta be először: Ez a rendkívül specializált életmód tükröződik a levélvágó hangyák genetikai felépítésében, és például oda vezetett, hogy hiányoznak bizonyos, az emésztéshez egyébként szükséges gének.
A Cameron Currie és Garret Suen professzorok által vezetett kutatók az amerikai University of Wisconsin-Madison-ból most bemutatják új tanulmányuk eredményeit, amelyben a "PLoS Genetics" folyóiratban elemezték először az Atta cephalotes levélvágó hangyák teljes genomját.
Gombatenyésztés akár 50 millió éves
"A genomból most leolvashatjuk a hangyák evolúciós történetét az elmúlt 30-50 millió évben - a gomba kezelése valószínűleg ilyen régóta létezik" - magyarázza Erich Bornberg-Bauer a Münsteri Egyetem (WWU) Evolúciós és Biológiai Sokféleség Intézetéből amelynek csapata szintén kulcsszerepet játszott a projektben.
A gazdag táplálék-ellátás miatt a levélvágó hangyák megengedhetik maguknak néhány olyan gén elveszítését, amelyek fontos szerepet játszanak más rovarok anyagcseréjében. A hangyák már nem termelnek bizonyos emésztési enzimeket - feleslegessé váltak, mivel a gombás termékek emésztése nem igényli a fehérjék lebontását.
A hangyalárvák elvesztették bizonyos aminosavak termelésének képességét is. "Feltételezzük, hogy a gomba ellátja őket vele, és ezért a hangyáknak már nem szükséges előállítaniuk őket" - folytatja Bornberg-Bauer.
Genom karcsúsító levélvágó hangyákban
Ennek a genom fogyásnak a kulcsa a levélvágó hangyák szimbiotikus életmódjában rejlik. Az állatok kölcsönös ökológiai függőségek hálózatában élnek. Számos fizikailag rendkívül különböző dolgozó dolgozó optimalizálja a gombatermesztést a pontos munkamegosztás révén.
Ide tartoznak például az óriási női harcosok, akik megvédik a telepet és a gombát. Vannak apró kertészek, akik finom szájrészükkel gondosan ápolják a gombát, vagy takarmányozók, akik a levelek gyűjtésére specializálódtak.
A baktériumok parazitáktól mentessé teszik a gombakerteket
A kutatók szerint a gombát gyakran megtámadja egy másik parazita. De a hangyák óvintézkedéseket tesznek: Bizonyos baktériumokat hordoznak a testükön, és mirigyszekrécióval táplálják őket. A baktériumok pedig segítenek abban, hogy a gombakertek parazitáktól mentesek legyenek.
Más baktériumok táplálékként használják a gombakerteket, cserébe nitrogénnel látják el a gombákat és a hangyákat. A hangyák tehát nemcsak egyfajta mezőgazdaságot fejlesztettek ki, hanem rendkívül speciális higiéniai intézkedéseket is. Ugyanakkor ugyanakkor függővé is váltak - a gomba nélkül a telepek elpusztulnak.
A dobozos felosztás genetikai alapja nem világos
A dobozfelosztás genetikai alapja még mindig rejtély. "De a genom vizsgálata hamarosan új megállapításokhoz vezet itt is" - gyanítja Bornberg-Bauer.