Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Landbouw bestaat al 66 miljoen jaar. Althans, bij mieren. Daarmee zijn ze ongetwijfeld de oudste boeren ter wereld.
Mieren zijn uitzonderlijke beestjes. Ze kunnen tot wel twintigmaal hun lichaamsgewicht tillen, levende bruggen en boten vormen, en ze zijn kampioen in het cultiveren van schimmel. Dat laatste begon na de meteorietinslag die alle dinosauriërs uitroeide. Zo stellen onderzoekers van het Smithsonian National Museum of Natural History vast in een publicatie in het toonaangevende tijdschrift Science.
Lees ook:
- Mieren amputeren elkaars poten bij verwondingen en infecties
- Mieren op cafeïne navigeren beter
- Rode vuurmieren: wat hebben we te vrezen?
Voedsel voor de kolonie
Bijna 250 soorten mieren in Noord- en Zuid-Amerika en de Cariben verbouwen schimmels voor hun levensonderhoud. Vooral de bladsnijdermier is er beroemd om. De leden van deze groep leggen grote schimmeltuinen aan, die ze bijzonder goed onderhouden. De teelt bestaat uit wel 29 stappen en wordt uitgevoerd door een op elkaar afgestemde rij mieren.
Bladeren worden door de mieren in steeds kleinere stukjes gesneden en omgevormd tot bolletjes. Deze bolletjes dienen vervolgens als bemesting van de schimmel, die op zijn beurt een soort knoppen vormt. Deze gongylidia zitten boordevol vetten en koolhydraten, en dienen als voedsel voor de hele kolonie, die uit wel miljoenen bladsnijdermieren bestaat.
DNA-monsters
Hoofdonderzoeker Ted Schultz is al 35 jaar bezig deze en andere schimmel-cultiverende mieren te observeren en te onderzoeken. Hij heeft in die tijd talloze DNA-monters afgenomen en die hebben hij en zijn collega’s nu uitgebreid doorgelicht.
Door de DNA-volgordes te bepalen, konden ze complete evolutionaire stambomen bouwen van de mieren en hun schimmels. Door deze te vergelijken met de stambomen van wilde schimmels en niet-boerende mieren konden ze vervolgens heel precies nagaan wanneer de schimmellandbouw zijn intrede deed.
Feestmaal van bladeren
Dat moment bleek 66 miljoen jaar geleden te zijn. Inderdaad, direct na de inslag van de meteorietinslag waarbij de dinosauriërs het loodje legden. Niet alleen zij maar ook de helft van alle plantensoorten stierf uit, doordat er door stofdeeltjes in de lucht bijna geen fotosynthese (de manier waarop planten hun voedsel maken) meer mogelijk was.
Dat baande volgens de onderzoekers de weg voor schimmels. Want die hadden een feestmaal met al dat dode plantenmateriaal dat de bodem bedekte. Een aantal van hen gaf de voorkeur aan bladeren en daar kwamen ze de bladsnijdermier tegen. Zo begon een innige band tussen de twee.
Lagere en hogere landbouw
Maar toen was er nog slechts sprake van een lagere vorm van landbouw, waarbij de mieren regelmatig de schimmel even ‘bijsnoeiden’, maar waarbij die laatste ook op zichzelf staand nog kon overleven.
Pas zo’n 27 miljoen jaar geleden, zo ontdekten de onderzoekers, veranderde de cultivatiestrategie van de mieren. In die periode koelde de aarde flink af en vervingen savannegebied en graslanden aanzienlijke delen van het tropische regenwoud in Centraal- en Midden-Amerika.
De mieren ‘sleepten’ toen hun schimmel naar deze drogere gebieden. De schimmel raakte zo geïsoleerd van hun wilde ‘neven’ en kon in het droge gebied alleen overleven dankzij de bemesting van de mierenboeren. Zo ontstond de hogere landbouw. Mieren zijn daarmee ongetwijfeld de oudste boeren ter wereld.
Ook termieten doen het
“Dit is een bijzonder gedegen studie die onze kennis over de evolutie van schimmellandbouw bij mieren verder uitdiept”, vertelt mierendeskundige en evolutiebioloog Aniek Ivens. “Op zich was de gezamelijke evolutie van schimmel en mier al bekend en dat die zo rond de 65 miljoen jaar oud was. Maar zo nauwkeurig en vooral zo gedateerd in de tijd is nog niet eerder gedaan.”
De onderzoekers maken het volgens haar aannemelijk dat de transities van niet-schimmelkweken naar schimmelkweken en van lagere naar hogere landbouw samenvielen met twee belangrijke momenten op aarde (de meteorietinslag en de klimaatverandering). “Maar toch kun je niet automatisch zeggen dat het een op het andere volgt. Het blijft speculatie, hoewel ze het wel erg logisch uitleggen.”
Het is trouwens niet zo dat de mier de enige diersoort is die aan landbouw doet, vervolgt Ivens. “Zo zijn er ook termieten die schimmel kweken. Het zou razend interessant zijn als dit onderzoek ook voor die soorten en hun schimmels gedaan wordt. Als je daar ook een start vindt rond dezelfde tijd, dan sta je nog sterker in het idee dat de massa-uitsterving van 66 miljoen jaar geleden het begin van landbouw door dieren inluidde.”
Bronnen: Science, Smithsonian via EurekAlert!
Beeld: Alex Wild