資料圖：切葉蟻正在搬運樹葉

北京時間3月26日消息，據國外媒體報道，美國的科學家日前稱，他們最近在觀察和研究中發現，螞蟻一定程度上和人類社會的農夫非常相似，它們在5000萬年就會種植「莊稼」，並且還懂得「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。

螞蟻培養菌類當作食物

在3月24日出版的《國家科學研究院學報》上，美國史密森國家自然歷史博物館昆蟲學家特德-舒爾茲著文公佈了這一新發現，這使科學家們對螞蟻的耕種能力以及這些能力的演化過程有了新的瞭解。借助DNA排序，科學家們可以創建培育菌類的螞蟻「進化樹」，從而揭開了約5000萬年前首創該農業的螞蟻祖先的神秘面紗。在過去的2500萬年中，4種不同特殊農業體系的演化，導致了最新進化而來的、著名的培育菌類的螞蟻種類--南美切葉蟻的出現。這些螞蟻並不吞食樹葉，而是在其上培育它們的菌類園，然後吞食這些菌類。通過研究南美切葉蟻和其它螞蟻種類的農業進化過程，科學家們將可以研發出人類新的改進型農業和醫學方法。

特德-舒爾茲說：「農業在動物世界中極其罕見。目前我們僅知道4種動物群具有農業水平：螞蟻、白蟻、樹皮甲蟲和人類。通過研究某些培育菌類的螞蟻，我們將能夠更好地深入瞭解螞蟻農業進化中的各個階段。」為了完成研究，科學家們花了不止15年的時間組合了一個複雜的標本陣列，包括91個螞蟻標本，其中的65個標本來自於代表不同的培育菌類的螞蟻群落。接著，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化樹，他們還用到了多米尼加琥珀中的此類螞蟻化石，用它來校準進化樹中的時間間隔。根據這個進化樹，科學家們可以確定，所有培育菌類的螞蟻都源自一個共同的祖先，這個祖先在5000萬年前全球變暖期間首創了這一農業方式，並且在2500萬年前出現了4種不同的特殊農業體系。

這4個特殊的農業體系各有其一套培育菌類的特殊方法。舉個例子，約在2000萬年前，其中一個螞蟻群落掌握了「更高等的農業」，也就是說它們可以通過培育菌類來生產特殊的果實，用以當作食物。南美切葉蟻就屬於這一群落，它們起源於最近不到1000萬年前。科學家們還發現，如今在南美仍然生活著某些培育菌類的螞蟻種類，它們是進化樹中「缺少的一環」。螞蟻的農作物是類似於蘑菇的真菌，在蟻穴中培育。科學家一共發現了553種螞蟻種植的真菌。

懂得「施肥」和「除草」

和人類種植莊稼一樣，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」，它們不僅會將與真菌作物競爭的其他野生菌類的孢子揀出來搬走，而且會利用自身製造的抗生素作為「農藥」，以抑制有害的野生菌類生長。研究者稱，許多其他生物身上也有很多「共生者」。一些鮮艷的魷魚帶有「會發光的」寄生菌，有些植物身上也寄生著對抗害蟲的寄生菌。但這種螞蟻腺窩的特殊結構使得它們的這種共生關係更加精益求精。研究者發現，一些近緣的不種植真菌的螞蟻身上則沒有腺窩，也沒有寄生菌。

研究者通過對一種名叫「真菌螞蟻」的螞蟻身上的白色斑點進行研究，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蘑菇來作為惟一的食物來源。所以這些螞蟻費很大心思來照顧它們的「蘑菇園」，包括利用各種植物、種子及幼蟲糞便來施肥。科學家們利用掃瞄電子顯微鏡仔細研究幾種「真菌螞蟻」，發現這些螞蟻的嘴巴和前肢上隱藏著許多細小的腺窩，裡面充斥著一種能產生抗生素的細菌。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。抗生素可以殺死會使作物生病的寄生蟲，從而確保它們主人的食物來源不受破壞。而通過這些特殊的腺體，這些細菌不僅從螞蟻身上獲取營養，也搭了螞蟻的順風車。

螞蟻抗生素不產生抗藥性

最讓人驚訝的是，螞蟻將抗生素作為一種耕種手段已經有5000萬年的時間，而這項發現也提出了這樣一個問題：這些抗生素在寄生蟲體內並沒有經過明顯的抗性進化，為什麼它們還能繼續發揮作用呢？眾所周知，人類使用的抗生素自從50年前被發明以來，由於長期遭濫用，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。科學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。如果螞蟻已經進化出了解決這一問題的辦法，其貌不揚的螞蟻也許會對人類有所幫助。

人類所用的抗生素多次使用後會使病菌產生抗藥性而導致藥性減弱，但螞蟻所用的抗生素卻並未產生抗藥性。這使得藥物學家既羨又妒，因為對付抗藥性是目前醫藥界急需解決的重大問題之一，專家們至今仍無良策。卡梅隆·柯裡研究小組的研究人員發現，螞蟻身上的抗生素不但是螞蟻賴以戰勝自然環境的法寶，亦是人體抗生素的主要來源，今後應可研發出新一代的抗生素，更有效地治癒人類的疾病。