Les humains pratiquent l'agriculture depuis environ 10 000 ans. Mais les attines d'Amérique du Sud (parmi lesquelles figurent les coupeurs de feuilles bien connus) nous ont battus de loin.
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Selon un nouvel article co-rédigé par l'entomologiste Ted Schultz, conservateur des fourmis au Musée national d'histoire naturelle de Smithsonian, des fourmis, qui cultivent à une échelle industrielle similaire à celle de l'homme, ont soigneusement cultivé des jardins avec une division complexe du travail. un champignon comestible. L’équipe de Schultz a découvert que les fourmis vivaient là-bas depuis bien plus longtemps que prévu (jusqu’à 65 millions d’années) et que nous avions beaucoup à apprendre d’eux.
Schultz et ses co-auteurs, dirigés par Sanne Nygaard, Guojie Zhang et Jacobus Boomsma de l'Université de Copenhague, ont mené une analyse des génomes des différentes espèces d'attines et du champignon qu'elles cultivent. Leurs résultats répondent à des questions évolutives de longue date.
Les 210 espèces d'attines, y compris les 47 espèces de découpeuses, parcourent les forêts d'Amérique centrale et méridionale à la recherche de feuilles et de végétation, qu'elles découpent en morceaux à l'aide de leur puissante mâchoire et les ramènent à leur nid. Mais ils ne mangent jamais les feuilles directement. La matière végétale est utilisée comme support de croissance pour certaines variétés de champignons comestibles qui, selon l'équipe de Schultz, ont été cultivées et transmises par des générations de fourmis remontant à des dizaines de millions d'années.
Quand il y a bien longtemps, un groupe de fourmis chasseurs-cueilleurs a commencé à manger des champignons, l'élevage de fourmis a commencé à évoluer.
Schultz dit que le passage ancestral du mode de vie de chasseur-cueilleur à l'agriculture était probablement irréversible. De nombreux gènes ont disparu des fourmis au cours de la transition.
«Il semble que peu de temps après que l'ancêtre de ces fourmis ait commencé à cultiver des champignons, la fourmi a perdu la capacité de fabriquer l'un des acides aminés, l'arginine. L'idée est donc que cela dépend du champignon pour cet acide aminé. . . .Ils ne peuvent probablement pas revenir en arrière. "
Bien que l’arginine soit présente dans la viande et dans de nombreuses plantes, la nécessité de trouver suffisamment de sources sauvages d’acide aminé pourrait rendre difficile pour les fourmis de renoncer à leur dépendance vis-à-vis des champignons qui les utilisent tout autant que les fourmis ne les utilisent .
«Quand j'ai commencé à le faire, nous pensions que les agriculteurs étaient comme de petits humains», explique Schultz. «Et nous sommes presque sûrs que nous sommes en charge de nos cultures. Quand j'ai commencé à travailler avec des mycologues, ils avaient un point de vue différent. La colonie fongique envoie les fourmis ramener de la nourriture. J'ai tendance à penser que personne ne contrôle rien. C'est une symbiose et la sélection agit sur la combinaison. "
Les fourmis Attine ont commencé leur relation symbiotique avec leurs champignons depuis environ 45 millions d’années et 66 millions d’années. Une réduction plus précise du moment choisi peut nous apprendre beaucoup sur les raisons pour lesquelles ils ont changé leur mode de vie. Il y a 66 millions d'années, le début de l'élevage de champignons coïncidait avec la période entourant l'impact de l'astéroïde qui, selon la plupart des scientifiques, a anéanti la plupart des dinosaures et une bonne partie de la vie sur Terre.
«Ce serait un moment où de nombreuses choses sur lesquelles vous auriez compté dans le monde des installations se seraient écrasées», a déclaré Schultz. «Ce serait probablement un grand boom pour des choses comme les champignons et les choses qui se nourrissent de matériel en décomposition. Cela aurait alors pu être une période de prospérité pour les aliments qui se nourrissent de ces organismes. »De nombreuses plantes produisent des défenses chimiques qui empêchent les insectes de les manger. Mais les coupeurs de feuilles et autres attines ont réussi à éviter ce problème en nourrissant des feuilles toxiques avec des champignons comestibles. Dans un monde post-impact qui ressemblait probablement à notre concept d'hiver nucléaire, il était probablement utile de ne pas être pointilleux sur les plantes que vous récoltez.
Mais pourquoi ces fourmis ont-elles prospéré, se sont diversifiées et ont continué à cultiver des champignons pendant des dizaines de millions d’années qui ne sont pas un cauchemar post-apocalyptique? En surface, ils semblent avoir une stratégie de survie risquée et sur-spécialisée. Totalement dépendant d'une source alimentaire unique sujette aux maladies et au changement climatique.
"Il semble que les fourmis dépensent autant d'énergie en tant qu'agriculteurs que de chasseurs-cueilleurs", explique Schultz. «Des études ont montré que les humains agricoles primitifs étaient moins bien nourris que les cueilleurs chasseurs. Alors, quel serait l'avantage, chez l'homme ou chez la fourmi? Stabilité? Être une fourmi revient souvent à se protéger de l'environnement. … Si vous nourrissez vos petits en fonction de ce que les charognards apportent et du nombre de proies fluctuant, cela peut être grave. Avec les [coupeurs de feuilles], la colonie a tendance à avoir plus de nourriture que la colonie ne peut en manger. Quelques semaines d'approvisionnement, au moins. ”
Les fourmis Attine mourront de faim si leur champignon s'éteint et elles sont incapables de trouver un échantillon d'une souche similaire à cultiver. Certaines des souches de champignons utilisées par certaines espèces de fourmis ne sont plus présentes nulle part dans la nature (tous les champignons cultivés par les fourmis sont issus d'un seul ancêtre). Ils peuvent produire des champignons à l'occasion, mais les spores ne semblent pas réussir. Les champignons et les fourmis dépendent complètement l'un de l'autre pour leur survie.
Les humains peuvent avoir d'importantes leçons à apprendre des fourmis attinées. Nous avons lutté pour protéger la survie de nos cultures pendant environ 10 000 ans seulement. «Nous produisons constamment des herbicides ou des antibiotiques pour lutter contre les parasites. Et les nuisibles font constamment évoluer les contre-mesures contre ce genre de choses », explique Schultz.
La variété de banane la plus importante du point de vue économique s'est éteinte fonctionnellement dans les années 1960 et une autre variété va dans la même direction. "D'une manière ou d'une autre, ce système avec les fourmis est en équilibre depuis des millions d'années", ajoute-t-il.
Shultz note une différence importante entre l'évolution de l'agriculture humaine et de l'agriculture attinée.
«Du moins techniquement, les humains ne sont biologiquement pas dépendants d'une culture donnée. Si nous voulions redevenir cueilleurs chasseurs, biologiquement, nous le pourrions.
