Найдены первые грибоводы среди термитов

Развитие сельского хозяйства стало ключевой вехой в истории человечества, но как вид мы опоздали на эту вечеринку. Насекомые начали первыми! Один из наиболее задокументированных примеров — в мире термитов, где некоторые виды «выращивают» грибы в качестве источника пищи. Хотя многие термиты просто используют свой кишечник и кишечные бактерии для извлечения питательных веществ, африканская группа макротермитин выращивает грибы на экскрементах — гранулах частично переваренного растительного материала. Затем термиты поедают эти грибы, которые обеспечивают их легкоусвояемыми питательными веществами.

Эволюция подобного поведения насекомых завораживает учёных, но её сложно точно реконструировать. Исследования ДНК позволяют построить генеалогическое древо насекомых, что, в свою очередь, может указать, где и сколько раз определённое поведение появлялось в эволюции. Однако для определения когда критически важны окаменелости. Это создаёт двойную проблему. Во-первых, тела насекомых относительно мягкие и часто плохо сохраняются в летописи окаменелостей. Во-вторых, следы их поведения, такие как гнёзда, также либо плохо сохраняются, либо остаются незамеченными палеонтологами, которые могут не распознать эти структуры.

Недавняя статья в PLOS ONE Эрика Робертса и его коллег предоставляет важные доказательства, проясняющие эволюцию грибоводства у термитов. Серия окаменелостей из пород возрастом ~24.5 миллиона лет в Танзании показывает, вероятно, самые древние из подробно описанных термитников с грибными «садами». Предыдущим бесспорным рекордсменом были находки возрастом около 7 миллионов лет. Более древние случаи (~35 млн лет) возможны, но всё ещё неопределённы из-за плохой сохранности и менее детальных опубликованных анализов.

Новая находка примечательна не только своим возрастом, но и сохранёнными внутри структурами. На основе серии анализов с использованием нескольких методов визуализации авторы интерпретируют окаменелости как демонстрирующие грибной «сот», сравнимый с тем, что наблюдается в современных термитниках. Это ограничивает происхождение грибоводства ~25 миллионами лет назад как самой поздней датой, а потенциально — гораздо более древним временем. В сочетании с эволюционными деревьями термитов, построенными на основе ДНК, эта точка калибровки предполагает, что окончательное происхождение грибоводства произошло примерно 31 миллион лет назад (плюс-минус несколько миллионов лет из-за неопределённости в оценках — будущие находки окаменелостей могут уточнить датировку).

Что означает эта дата? Во-первых, она предполагает, что грибоводство возникло незадолго до эволюционной радиации современной группы термитов-земледельцев или, возможно, одновременно с ней. Что ещё интереснее, возможно (и даже вероятно), что происхождение грибоводства совпало с переходом ландшафта Восточной Африки от преимущественно лесного к более открытой, травянистой экосистеме. Эволюционировало ли грибоводство у термитов как способ справиться с изменяющейся средой? Пока рано говорить, но, возможно, следующая находка окаменелых термитников-ферм даст ответ.