Испод крошњама кишне шуме, тихи урлик инсеката расте до периодичног цресцендоса док лишће боје браон и мандарина веће од тањира за вечеру спушта одоздо са грана. Оскудне макаве и жути рибани тукани објављују вртоглаве позиве. Мајмуни капуцини бацају детрит са дрвећа на четворицу биолога који се пробијају низ дионицу амазонске кишне шуме, само неколико сати вожње северно од Манауса, у Бразилу. Унутар овог огромног трактата џунгле, који непрекидно пролази стотинама километара до венецуеланске границе, они траже трагове да објасне изванредни еволутивни догађај.
Сличан садржај
- ЕО Вилсон позива сутрашње научнике да потраже неоткривено богатство Земље
Негде у близини овог места пре 50 милиона година, након што су диносауруси нестали, одређене врсте мрава почеле су да се гаје и једу гљивице. Од свих животиња на земљи, само ови мрави, неколико врста буба и термита - и наравно људска бића - узгајају сопствену храну. Некако, ово ново племе мрава, Атина, прешло је - у антропоморфном смислу - од ловаца-сакупљача до пољопривредника. Како и зашто су то учинили остаје мучна мистерија.
Тед Сцхултз, ентомолог истраживања из Националног музеја природне историје Смитхсониан Институције, клечи од јачине молитве на улазу у гнијездо мрава. Има крпу од катранасте косе и очију које подсећају на велике угљене кугле иза дебелих сочива. Предмет његовог интересовања је гнездо лесорога, најсјајнијег од атинских мрава.
Двадесет стопа до оближњег дрвета трубе, мрави су се постављали на свеже израсло лишће, отварају се мандибуле и урезају елегантне полумјесеце. Укрцавају ове резнице, које теже и до десет пута више него што јесу, преко леђа и крену према кући, струјећи уназад низ дрво у валовитој линији, за разлику од бенда опрезних клавирских покретача. С мало удаљености мрави, који носе елегантне неонско-зелене капе, изгледају као да плешу.
Остали потоци листача протјечу из сенки преко крхког, умирућег лишћа, на чистину пескастог тла око вермилиона, око кратера у прљавштини. Они се крећу поред већих мрава са огромним чељустима који стоје на бдијењу поред улаза у гнијездо, излазећи у дуге, закривљене подземне канале, који се отварају на хиљаде комора које се шире низбрдо и ван кроз чврсте прљавштине.
Милиони мрава на подручју величине мале спаваће собе испуњавају гнијезда. Једном у комори, листопади падају на терет. Преузимају ситни вртларски мрави. Они чисте, обрезују и уситњавају рубове листова, размазују сопствену секрецију на њима и грубе површине. На ове комаде лишћа које поредају у уредне редове, мрави затим постављају парчиће домаће гљивице.
Сцхултз и његов блиски сарадник, Улрицх Муеллер, еколошки бихејвиорални универзитет са Универзитета у Тексасу у Аустину, верују да је способност лекара да узгајају и беру гљиве слична људској пољопривреди. Они чак предлажу да људи имају шта да науче од мрава, указујући на недавно откриће да атинци користе антибиотике да би болести прегледали у својим вртовима гљива. „Јесте ли икад покушали да држите било шта у тропима без штеточина дуже од неколико секунди?“ Каже Сцхултз. „Ово је невероватно достигнуће.“ Можда ће, сугерише он, пажљиво проучавање мрава дати начин да се људи боре против болести или да се одржи на већем нивоу. „Ови мрави имају позитиван систем повратних информација - 50 милиона година одрживе пољопривреде“, каже Сцхултз.
Овај изванредни запис изгледа посебно страшан овде у кишној шуми. Током вожње северно, на новом аутопуту од 1.000 километара који води од Манауса до Каракаса, примећен је образац развоја рибље кости и костију који одстрањује велике површине Амазоније, са новим путевима који се бацају на нечистоћу. Супротно томе, "лисичари не копају ствари", примећује Сцхултз. „Могли бисте замислити пуно сценарија где мрави гнезде у тим шумама постају све већи и већи, где би ову пољопривреду одвели до тачке у којој би превртали цео систем. Али нису. "
Сцхултз и Муеллер вратили су се у Амазону како би покушали да схвате како је први мрав - мајка свих баштованских мрава - почео да узгаја храну своје колоније. Како је изгледала? Како се понашала? И како је, додуше, успела у тако значајној трансформацији?
Људи су вековима заинтригирали мраве за лекар. Попол Вух, древна мајска хроника, прославила је њихову интелигенцију и комуникационе вештине. Цхарлес Дарвин, приликом првог обиласка бразилске тропске шуме, био је задивљен њиховом свеприсутношћу и марљивошћу. "Добро утабане стазе одвајају се у сваком правцу, на којима се може видети војска непокретних крмива", написао је 1839.
Неколико деценија касније, велики енглески природословац Хенри Валтер Батес, приметивши индустрију и грациозност дрвосече у свом мајсторском делу „ Тхе Натуралист он тхе Ривер Амазонс“ из 1863. године, такође је забележио важан поглед - онај локалних пољопривредника који су мраве сматрали „страшним“ штетник. "Али Батес је, као и други посматрачи, мислио да су сечњаци своје резнице користили као заштиту од кише. (Називају их и мрави од сунцобрана.) Требао је инжењер и еколог самоук, Тхомас Белт, да коначно схвате како се лишће заправо користи. Током рударске операције у Никарагви, Белт је ископао два гнезда листаца. На његово изненађење, могао је пронаћи неколико знакова одсечених листова. Међутим, пажљивим прегледом спужвасто смеђег материјала који испуњава коморе, Белт је приметио "ситно подељене делове лишћа, избледеле до смеђе боје, и прерасли и лагано повезани минутом беле гљивице. . . . "Лешинари, Белт је написао 1874, " у ствари су узгајивачи гљива и једући. "
Недуго затим, Виллиам Мортон Вхеелер, декан за истраживање мрава на Харварду, написао је читаву књигу о произвођачима гљива. И Едвард О. Вилсон, који ће касније наследити Вхеелера као врхунског научника о мравима на Харварду, прозвао је сечаре "међу најнапредније од свих друштвених инсеката."
Али истраживачи који покушавају боље да схвате Белтова пробојна запажања суочила су се са великим препрекама, посебно када је реч о идентификацији врсте гљивица којима мрави расту. Научници обично идентификују гљиву путем спорофора, дела биљке који ствара споре. Међутим, у вртовима са мравињацима споропора се ретко налазе из разлога који остају нејасни. "Као да су мрави кастрирали гљиву", објашњава Сцхултз. (У основи, мрави размножавају гљивице узимањем резница.) Недостајући метод за идентификацију врста гљива, научницима је недостајала половина приче.
Овде су ствари стајале када су муеллер и Сцхултз први пут прешли стазе на ЦорнеллУниверсити крајем 1980-их. Тамо су се удружили са специјалистима за гљиве Игнацио Цхапела, који је сада на Калифорнијском универзитету у Берклију, и Степхеном Рехнером из америчког Министарства пољопривреде у Белтсвиллеу, Мериленд. Цхапела је из вртова мрава извукла поједине сојеве гљивица и одржавала их на животу. Користећи технике молекуларне генетике, Рехнер је затим описао разлике између различитих сојева. Сцхултз је те резултате ускладио са његовом ДНК анализом повезаних мрава. 1994. године четворица је у часопису Сциенце објавила студију која документује интеракцију гљивица и мрава. "Сада је јасно", написали су, "да је порекло понашања гљива изузетно ретки догађај, који се догодио само једном у историји мрава." Најсофистициранији аттини, претпоставили су истраживачи, пропагирали су. једна лоза гљива током најмање 23 милиона година.
У извештају о праћењу четири године касније, Муеллер, Рехнер и Сцхултз модификовали су прихваћену мудрост тврдећи да су атинске гљивице често различите врсте - а не само једна која је прошла успостављањем краљица од гнезда до гнезда. Научници су писали да су „примитивнији“ атини понекад делили гљиву једни са другима, чак и са далеким сродним врстама мрава - верзијом ротације усева. "Можемо показати да је неуспјех усјева главни проблем у њиховом животу", објашњава Муеллер. „Они раде исто што су и људи радили, идући код комшија да нађу замену, понекад је украду, понекад претерајући и убивши комшије. То смо показали у лабораторији. Следећа логична ствар је да је потражимо у дивљини. "
Напори научника за успоређивање мравље гљиве са људском пољопривредом привукли су критичаре. Наоми Пиерце, специјалиста са Харварда за интеракције мрава и биљака, хвали њихов теренски рад, али сматра да претварање мрава у фармере можда превише носи ствари. "Проблем је у томе што вас метафора може заробити", каже она. Мрави, наравно, нису свесно развијали пољопривреду. Пројектирање људске намере на мрава, каже Игнацио Цхапела, може заслепити истраживаче разлоге због којих мрави раде оно што раде.
Док су Муеллер и Сцхултз радили на односу мрава према гљивицама, тим биолога са Универзитета у Торонту приметио је и питао се о постојању упорног и разорног калупа, названог Есцовопсис, у атинским вртовима. Како је, питали су они, да овај потентни паразит није редовно прекорачио аттинска гнезда? Примјећујући бијели прах на доњим странама аттинских мрава, они су га на крају идентификовали као врсту бактерије, Стрептомицес, која лучи антибиотике. Антибиотици су држали Есцовопсис на залихи . Још важније, то су радили током дужих временских периода, а да Есковопсис није постао потпуно отпоран.
Можда постоји нека врста „инсцениране трке у наоружању“, каже Цамерон Цуррие, један од истраживача из Торонта (сада на Универзитету у Канзасу), у којој се атински антибиотици непрекидно прилагођавају било којој отпорности створеној у Есцовопсису . Паразит се не брише у потпуности, али ни гнездо не преплави. Цуррие сада покушава да утврди колико дуго траје та хемијска пожара.
Случај уџбеника симбиозе између мрава и гљивица одједном је показао да има четири главна играча - или петорицу, ако рачунате антибиотике које производе бактерије. Када ови антибиотици не ураде трик, мрави исцепе заражене комаде гљивица и одвуку их далеко од гнезда.
У кишној шуми зора се још није пробила; ноћни Блепхаридатта мрави, блиски рођаци Атина, још увек раде, извлачећи ситне житарице житарица, које је Муеллер ширио око ноћи пре. Мамац је пустио Муеллера да прати Блепхаридатту до њиховог гнезда. Пошто су примећене Блепхаридатте, на којима не расте гљива, који носе комадиће гљиве које живе слободно, Муеллер сумња да би они могли бити на ивици култивације. Муеллера посебно интригирају експерименти у којима Блепхаридатта помера грозд ближе својим гнездима. „Тражимо нешто веома дубоко у еволуцијској прошлости“, каже Муеллер. „Неки мрав у овим шумама почео је да се повезује са гљивицом. А тај прелаз је исти прелаз који су учинила људска бића. "
Муеллер укључује главно светло. „Покушавамо да пратимо ствари уназад, али овде нећемо наћи„ претка “, објашњава он. „Оно што тражимо је врста која је задржала неке особине које су карактерисале предака.“ Није мало слично како језикословци посећују изоловане народе како би проучили како се обрасци говора променили, каже он. „То је нешто слично ономе што радимо овде, гледајући како би најпримитивније понашање могло давати сложеније понашање.“ Еволуција, другим речима, делује мање уредно од јасних линија којих се сећате из средње школе и више попут филма у којем се низови могу понављати, остати непромијењени или чак водити унатраг у својеврсном контраративу.
Муеллерове панталоне прошаране су знојем и блатом, на врату и рукама су му пламтели, а комарци зујали око ушију. "Мало смо ненормални у својим опсесијама", признаје. „Стварно смо у екстремности. Ко би се други знојио у шуми да би пронашао ове глупе мраве! "
Као дете, Муеллер каже, "нису га много занимале бубе." Можда је то због тога што је његовог оца, ботаничара хемијске компаније Баиер, погодила мистериозна тропска болест уговорена у експедицији у Ел Салвадор, када је Улрицх био само 4 године. Муеллер је имао 9 година када му је отац умро од те болести. Након што је напустио медицинску школу, прочитао је контроверзну књигу Социобиологија Едварда О. Вилсона (покушај да се у једној великој синтези повеже понашање свих животиња, од мрава и људи). Одмах је сазнао шта жели да ради са својим животом, да користи „еволутивни приступ разумевању понашања животиња, друштвеног понашања, а затим и људског понашања“.
И Сцхултз је дошао до мрава млазним путем којим је утицао Вилсон. Одгојен у малом граду са плавим оковратником јужно од Чикага, син родитеља који нису ишли на факултет, Сцхултз је пошао у строгу лутеранску школу. Тамо га је један од наставника покушао уверити да је „кости диносаура управо Бог закопао у земљу да би тестирао нашу веру“.
Након што је напустио Универзитет у Чикагу и одјурио западно до Сан Франциска почетком 1970-их, Сцхултз је одржао низ послова - зубног техничара, тапацира за водени кревет и штампача - пре него што се опробао као писац критичких есеја о паранормалним појавама ( „Крвавице из свемира“ и „Страније од науке“). Једног јутра, на путу ка послу, Сцхултз је тада, у својим тридесетима, почео да чита Вилсон-ово Друштво инсеката . Мрави су га привлачили јер су спојили "естетску привлачност" са опипљивошћу. „Прогањао сам пуно ствари које су ме испуниле чудом“, сећа се Сцхултз. „Али био ми је потребан критеријум да утврдим не само оне ствари које изгледају као да су испуњене чудом, већ и оне ствари које изгледају као да су испуњене чудом и стварне су .“
Иако су хиљаде мрава из више десетина врста у покрету кроз густ лист лишћа, Сцхултз је фиксиран на одређеног, самотног мрава, који је ошишао комад дивље гљиве и вукао плијен преко трупца, млатарајући под његовим теретом. "Хеј, ово морате да видите!" Сцхултз повика Муеллеру. То је Трахимирмекс, међу више изведених или "виших" атина.
Сцхултз је узбуђен. И изненађен. Иако је читао о атинима који носе дивље гљивице у њихова гнезда, никада није видио да неко то стварно ради. А зашто би то урадили? Уношење некомпатибилне гљивице могло би нарушити или чак уништити цео врт мрава. Шта се дешава овде?
„Ово је загонетка“, каже Сцхултз. "Очекивао бих да мрави буду веома избирљиви по питању онога што уносе у гнездо, да имају неку врсту сензорне пристраности која прихвата" добре "гљивице и одбија све" лоше ". Муеллер напомиње да многе биљке користе мраве да расипати семенке, мада да ли мрави раде на избору онога што покупе или само реагују на завођење биљних секрета, остаје нејасно.
Сцхултз изгледа добро вртоглаво, иако би мрав и његова гљива могли окренути наопако многе ствари које су написали он и његове колеге, а да не спомињемо да оспоравају већину њихових претпоставки. "Можда није да је мрав нашао гљивицу", сугерише Муеллер са шкрто осмехом. "Можда је гљива нашла мрав."
И Сцхултз и Муеллер приписују своје сураднике опсједнуте гљивицама што су их навели на идеју да гљиве профитирају колико и од односа са мравима, колико и мрави од гљивица. Ношени мравима, заштићени од њих и чувани у гигантским вртовима, гљивични клонови уживају у репродуктивним капацитетима далеко више од онога што би могли без надзора. На крају, гљиве са слободним животом често постоје на само малом парчу лишћа, репродукујући се само једном или двапут пре него што изумру. Унутар гнезда, гљива постаје, по мишљењу Степхена Рехнера, "бесмртна у поређењу са било којом од њихових дивљих рођака."
Вероватно су гљивице развиле трикове како би превариле мраве да их премештају и беру. Излучевине на површини гљивица могу функционирати попут лијекова који мијењају ум, и мраве савијају према услузи гљивама. „Мислим да остале гљиве стално покушавају да разбију хемијске кодове који помажу мравама да препознају своје баштенске гљивице, говорећи:„ Хеј, имам укус и мирис добро! Не можете ми одољети. Покупи ме и одведи кући ", шпекулише Сцхултз. „Не подцењујте снагу гљивице“, интолира Муеллер.
Заиста, већ следећег поподнева, Сцхултз се враћа са излета са импресивним доказима о тој моћи. Наишао је на џиновског црног мрава који је локално познат као бала - жесток, са снажним убодом - стегнут око врха грмља. Била је крута и мртва. Са стражње стране мравље главе виђао је смеђи спорофоро језиво, као у верзији филма о странцу . Гљива је заразила мравље тело, расте изнутра и конзумирајући га. Затим, помоћу некаквог катализатора који још није откривен, гљива је очигледно натерала мрава да се попне на врх гране, где би се његове споре могле максимално ширити. Тамо је спорофор лупао кроз мравље главу и пустио своје споре.
Поновно запутите стазу и у шуму, Сцхултз амбле, кошуље и џепови хлача натрпани бочицама напуњеним алкохолом. Зауставља се поред трупца и избацује кора. Испадају пола десетине Ацромирмек-а, листопади који често граде гнезда у трупцима. Испод алармираних инсеката цвјета грозда смеђе и жуте боје. "Били бисте запањени колико вртова гљива има у шуми", каже Сцхултз. "Они су свуда."
Преко брда, клечећи у прљавштини, он шпијунира сићушно створење у прашини замахујуће и велике величине главе. То је Ципхомирмек, међу најмање проученим атинима. Сцхултз се нагиње над то створење, не веће од зареза, и пажљиво га посматра.
Теренски рад у Амазони далеко је мизернији од генетске анализе лешева муда у удобности Сцхултзове климатизоване лабораторије у Васхингтону, ДЦ. Али то је једини начин „да доживите праву, нефилтрирану биологију“, каже он. "То је та сложеност која је готово загарантована да вас награди нечим што нисте очекивали." Можда ће Ципхомирмек одустати од једног малог дела слагалице коју су Сцхултз и Муеллер посветили каријери склапању. У решавању неких од највећих питања у космосу, Сцхултз каже да док проучава мрављену мраву мрава, најбоље је „мислити мало. То је сјајно кад будемо вани. Мишљење мале отвара све могућности. "
