چگونه مورچه‌ها به پرجمعیت‌ترین و متنوع‌ترین گونه حشرات روی کره زمین تبدیل شدند؟

به گزارش مجله خبری نگار،حدود ۶۰ میلیون سال پیش مورچه‌ها عمدتاً ساکنان جنگل‌ها بودند که لانه‌های خود را در زیر زمین می‌ساختند. اما مورچه مدرن به بیش از ۱۴۰۰۰ گونه متنوع تقسیم شده است که برخی از آن‌ها اکنون در ساواناها، علفزار‌ها و بیابان‌ها زندگی می‌کنند. در واقع مورچه‌ها را می‌توان در هر قاره‌ای به جز قطب جنوب یافت.

مطالعات قبلی نشان داده است که تنوع مورچه‌ها با ظهور گل‌دانگان یعنی گیاهانی که گل تولید می‌کنند و میوه می‌آورند، همزمان بوده است. با این حال، آنچه کمتر مشخص شده نقشی است که گیاهان گلدار در تکامل مورچه‌ها ایفا کردند و اینکه چگونه به تعداد مورچه‌هایی که امروز می‌بینیم که تخمین زده می‌شود بیش از چهار کوادریلیون باشد، رسیدیم.

اکنون، محققان موزه فیلد در شیکاگو و دانشگاه‌های کرنل و استنفورد به فسیل‌ها، دی ان‌ای و داده‌های آب و هوایی برای کشف چگونگی پیوند مورچه‌ها و گیاهان، از نظر تکاملی، نگاه کرده اند.

متیو نلسن (Matthew Nelsen) سرپرست تیم تحقیق، می‌گوید: وقتی امروز به سراسر جهان نگاه می‌کنید، می‌توانید مورچه‌ها را در تقریباً هر قاره‌ای ببینید که تمام این زیستگاه‌های مختلف را اشغال کرده اند. برخی از مورچه‌ها در زیر زمین و برخی در سایبان درختان زندگی می‌کنند و ما در این مطالعه در تلاشیم تا بفهمیم چگونه آن‌ها توانستند از یک نیای مشترک به همه این فضا‌های مختلف برسند.

برای مدل‌سازی تکامل مورچه، محققان آب و هوایی را که ۱۴۳۵ گونه مورچه مدرن در آن زندگی می‌کنند مقایسه کرده و بازسازی‌های با مقیاس زمانی شجره نامه مورچه‌ها را بر اساس اطلاعات ژنتیکی و فسیل‌های مورچه‌های حفظ شده اضافه کردند. در ادامه محققان اطلاعات مشابهی در مورد گیاهان به دست آوردند و سپس این دو را با هم مقایسه کردند.

یافته‌ها نشان می‌دهد که اکثر مورچه‌های اولیه زیستگاه‌های جنگلی را تا دوره پالئوژن میانی تا اواخر (۶۶ تا ۲۳ میلیون سال پیش) تا نئوژن اولیه (۲۳ میلیون سال پیش تاکنون) اشغال کرده اند. در آن زمان بود که آن‌ها تحت تأثیر تکامل گیاهان جنگلی شروع به تنوع کردند.

نلسن می‌گوید: در این زمان، برخی از گیاهان در این جنگل‌ها تکامل یافتند تا بخار آب بیشتری را از طریق سوراخ‌های ریز برگ‌های خود بازدم کنند؛ بنابراین آن‌ها کل مکان را بسیار مرطوب‌تر کرده و محیط بیشتر شبیه یک جنگل بارانی شد.

برای فرار از رطوبت، برخی از مورچه‌ها لانه‌های خود را از زیر زمین به درختان منتقل کردند. محققان معتقدند که وقتی آنژیوسپرم‌های جنگلی به آرامی به سمت بیرون گسترش می‌یابند تا در مناطق بازتر و خشک‌تر ساکن شوند، برخی از مورچه‌ها نیز به دنبال آن‌ها می‌روند.

نلسن توضیح می‌دهد: دانشمندان دیگر نشان داده اند که گیاهان در این زیستگاه‌های خشک روش‌های تکامل یافته‌ای برای تهیه غذا برای مورچه‌ها هستند از جمله مواردی مانند الائوزوم‌ها که مانند زائده‌های گوشتی روی دانه‌ها هستند.

در این راستا یک رابطه سودمند متقابل ایجاد شد. مورچه‌ها از غذایی که دانه‌های گیاه تهیه می‌کردند لذت برده و مورچه‌هایی که دانه‌های گیاهان را بیشتر پخش می‌کردند.

نلسن در خاتمه گفت: این مطالعه نقش مهمی را که گیاهان در شکل‌دهی اکوسیستم بازی می‌کنند نشان می‌دهد. تغییرات در جوامع گیاهی مانند تغییراتی که ما به عنوان پیامد تغییرات آب و هوایی تاریخی و مدرن به وجود آمده، می‌تواند بر حیوانات و سایر موجودات متکی بر این گیاهان تأثیر بگذارد.