حدود ۶۰ میلیون سال پیش، مورچهها عمدتا ساکنان جنگل بودند که لانههای خود را در زیر زمین میساختند. مورچه مدرن بیش از ۱۴۰۰۰ گونه متنوع دارد 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 دادهاند که تنوع مورچهها همزمان با ظهور آنژیوسپرمها بوده است، گیاهانی که گل تولید میکنند و دانههای خود را در میوهها قرار میدهند. با این حال، آنچه کمتر واضح است، نقشی است که گیاهان گلدار در تکامل مورچهها ایفا کردند و اینکه چگونه به تعداد مورچههای منفرد که امروزه میبینیم، که بیش از چهار کوادریلیون (چهار و به دنبال آن ۱۵ صفر) تخمین زده میشود.
اکنون، محققان موزه فیلد در شیکاگو، و دانشگاههای کرنل و استنفورد فسیلها، DNA و دادههای آب و هوایی را برای کشف چگونگی پیوند تکاملی مورچهها و گیاهان بررسی کردهاند. متیو نلسن، سرپرست تیم تحقیق، میگوید: «وقتی امروز به سراسر جهان نگاه میکنید، میتوانید مورچهها را در تقریبا هر قارهای ببینید که تمام این زیستگاههای مختلف و حتی ابعاد مختلف آن زیستگاهها را اشغال کردهاند: برخی از مورچهها در زیر زمین زندگی میکنند و برخی در سایهسار درختان. ما در تلاشیم تا بفهمیم چگونه آنها توانستند از یک نیای مشترک به این همه تنوع برسند.»
برای مدلسازی تکامل مورچه، محققان آب و هوایی را که ۱۴۳۵ گونه مورچه مدرن در آن زندگی میکنند مقایسه کردند و بازسازیهای با مقیاس زمانی شجرهنامه مورچهها را بر اساس اطلاعات ژنتیکی و فسیلهای مورچههای حفظ شده در کهربا اضافه کردند. آنها 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) و تا نئوژن اولیه (۲۳ میلیون سال پیش تاکنون) اشغال کردهاند. در آن زمان بود که آنها تحت تاثیر تکامل گیاهان جنگلی تنوع پیدا کردند.
نلسن میگوید: «در این زمان، برخی از گیاهان در این جنگلها تکامل یافتند تا بخار آب بیشتری را از طریق سوراخهای ریز برگهایشان بازدم کنند. آنها کل مکان را بسیار مرطوب کردند، بنابراین محیط بیشتر شبیه یک جنگل بارانی شد.»
برای فرار از خیسی، برخی از مورچهها لانههای خود را از زیر زمین به درختان منتقل کردند. محققان پیشنهاد میکنند که وقتی آنژیوسپرمهای جنگلی به آرامی به سمت بیرون گسترش مییابند تا در مناطق بازتر و خشکتر ساکن شوند، برخی از مورچهها نیز برای غذا آنها را دنبال کردند.
نلسن میگوید: «دانشمندان دیگر نشان دادهاند که گیاهان در زیستگاههای خشک در جهت تهیه غذا برای مورچهها در حال تکامل بودند. از جمله چیزهایی مانند اولئوزومها (اجسام روغنی در گیاهان) که مانند زائدههای گوشتی روی دانهها هستند. بنابراین یک رابطه سودمند متقابل ایجاد شد. مورچهها از غذایی که دانههای گیاه تهیه میکردند لذت میبردند و مورچههایی که دانهها را میگرفتند، مطمئن میشدند که گیاهان به خوبی تکثیر میشوند.
یافتههای این مطالعه درک ما را از اینکه چگونه تکامل مورچهها با تکامل گیاهان گلدار – که از میلیونها سال پیش شروع شده – همزمان است، بهبود میبخشد.
نلسن میگوید: «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 میبینیم – میتواند بر حیوانات و سایر موجودات متکی به این گیاهان تاثیر بگذارد.»
۵۸۵۸
