“我知道没有任何一项事业能比改进农业对任何国家做出更大的贡献和更重要的服务,”乔治·华盛顿在1794年的一封信中写道。尽管自华盛顿时代以来,边疆农民的普遍性确实有所下降,但农业本身无疑是人类最伟大的成就之一,它为文明的兴起奠定了基础,并使人类人口得以指数级增长。
然而,农业不一定是人类独有的事业。切叶蚁,每只的脑子都不比针头大,也从狩猎采集者转变为农民——而且它们比人类存在的时间要早得多。
蚂蚁之所以是农民,是因为它们与少数其他物种一样,为食用而种植自己的食物。目前,西半球有200多种蚂蚁深入丛林,它们被一种根深蒂固的返祖本能所驱使,采集植物物质,然后带回巢穴喂养真菌作物,真菌作物又被蚂蚁食用。
真菌农民
根据史密森尼学会2017年的一项研究,蚂蚁在南美雨林中种植各种真菌已有约6000万年。该研究利用不同蚂蚁物种的基因组数据发现,在大约3000万年前,农业蚂蚁谱系中发生了一次分化,这是由于一些蚂蚁物种迁移到更干燥的气候所致。
农业蚂蚁实践两种耕作方式:高级和低级农业。在低级农业中——通常发生在潮湿的雨林中——真菌作物能够逃离蚁群并返回野外。蚂蚁有时会采集野生真菌带回巢穴。这使得野生真菌和种植真菌的基因库得以混合,因此,低级蚂蚁对作物遗传和进化的影响较小。本质上,真菌没有它们也能生存,这意味着它对蚂蚁的依赖性较小。
在高级农业中,无论是蚂蚁还是真菌都无法独立生存。根据史密森尼学会关于这项研究的新闻稿,大约3000万年前,随着南美洲气候向凉爽、干燥的草原转变,一些蚂蚁在森林外的这片新景观中定居。在雨林中生长的真菌,无法再逃脱并在沙漠中生存,从而有效地将其隔离成一个依赖蚂蚁的不同物种,无法在野外独立存在。蚂蚁在地下挖掘深达12英尺的洞穴,并改变湿度和气流,为它们的作物创造理想的温室。
“如果你被带到一个干燥的栖息地,你的命运将与你所在的蚁群的命运相匹配。那时,你与那些蚂蚁之间的关系,在潮湿的森林中是不存在的,”昆虫学家兼主要作者特德·舒尔茨在新闻稿中说。
随着时间的推移,在没有蚂蚁建造的真菌温室的情况下无法在干燥气候中生存的真菌,被驯化了。“正如某些作物经过人类育种者的大量改造,以至于它们无法在野外自行繁殖和生存一样,一些真菌物种已经完全依赖与农业蚂蚁的关系,以至于它们从未被发现独立于其农夫而生存,”舒尔茨在新闻稿中说。
这种感觉是相互的
然而,昆虫与真菌之间不可避免的相互作用更为复杂。当蚂蚁成为农民时,它们失去了制造一种氨基酸——精氨酸的能力。所以它们必须依赖真菌来获得这种氨基酸。作为交换,蚂蚁为真菌浇水、清洁和培育。这就引出了一个问题,谁才是真正的幕后操纵者?是蚂蚁为了自己的利益控制了真菌,还是它们被控制,为了氨基酸的必需而辛勤劳作——维护它们真菌主人的繁荣?答案都不是。它们发展出的是一种互利共生关系,其中两个物种都从和谐的同步中受益。
蚁农建造了复杂的、气候受控的地下迷宫,并用选择性营养物质配制真菌食物,这使得它们在不牺牲作物对环境威胁的抵抗力的情况下增加真菌产量。它们分泌抗生素以防止威胁真菌的病原体生长,并且它们与当地生态系统一起进化以实现类似的制衡。它们的农业以媲美人类农业的规模和效率为它们的社会提供了所需的所有食物。通过所有这些,它们在不造成生态破坏的情况下确保了稳定的食物供应。
与一些现代农业实践形成对比,现代农业以砍伐森林、使用钢铁拖拉机和化学农药为代价,牺牲了生物多样性和环境健康。虽然我们不能直接复制蚂蚁农业的蓝图,但我们可以学习更好地与其他物种共存,并采取更可持续的农业实践。最终,我们希望能够在不留下污染的生态系统和被砍伐的荒地的情况下,维持地球上不断增长的人口。














