霍恩海姆大学新闻稿
科学出版物：蚂蚁从事农业活动-已有6600万年历史
蚂蚁种植真菌及其相关的共同进化始于小行星撞击 / 霍恩海姆大学：新发现的物种有利于物种保护
不仅仅是人类从事农业，蚂蚁早在很久之前就掌握了这种技能。研究人员发现，蚂蚁种植真菌的历史可以追溯到6600万年前，这其中包括斯图加特霍恩海姆大学的研究人员。通过基因测序，研究人员能够构建真菌的家谱。
结合蚂蚁的家谱，研究人员证实了一个长达数百万年的共同进化过程，在这一过程中，物种的进化相互影响。研究人员还能在这个过程中描述新物种，这对生物多样性的保护有益。结果已在《科学》杂志上发表。教授克里斯蒂安·拉贝林需要耐心和毅力：在热带的高温下，他仔细追踪长达两米的微小地下通道，这些通道有时像圣诞树一样展开。在某些工艺大师面前，他必须小心：切叶蚁在受到干扰时可能会表现得非常激进。
然而，较小的蚂蚁品种则非常害羞，会在他面前退缩。这位来自霍恩海姆大学的研究人员可能需要花上三天时间才能找到：“一个高尔夫球大小的巢穴，位于通道的尽头，这里进行农业活动-过去6600万年以来就是如此。”根据新的研究发现。这位进化生物学家解释道：“蚂蚁有意识地培养真菌作为食物来源，并用叶子作为基质来供应它们。”超过250种蚂蚁专业化于种植真菌，而真菌在进化过程中紧密适应了它们的宿主。
“某些真菌的结构只在蚂蚁的栽培中出现，且在蚂蚁巢穴外根本无法种植-这是一个真正协同进化关系的标志，其中双方相互影响并共同发展。”DNA序列分析揭示亲缘关系
这一现象本身已有150年之久。自然研究员弗里茨·穆勒向他的同事查尔斯·达尔文描述了他对巴西种植真菌的蚂蚁的观察，达尔文随后在1874年将这一通信投递给《自然》杂志进行发表。然而，在很长一段时间里，无法区分不同的真菌种类并重建其家族历史。
直到1990年代起，分子生物学研究才对此做出描述。自那时起，研究人员可以通过DNA序列分析确定不同种类之间的亲缘关系。基因的相似性揭示了亲缘关系和进化过程。“如今，我们使用现代高通量方法，彻底改变了进化生物学研究。”拉贝林教授解释道。研究人员使用了所谓的高度保守基因，这些基因在广泛的时间跨度和物种界限内几乎没有变化。它们存在于许多生物中，并作为分析小样本中上千个基因片段的锚点。
最终，可以从中构建完整的家谱。真菌和蚂蚁的共同进化-自6600万年以来
“蚂蚁的家谱已经存在，但我们现在也成功构建了真菌的家谱。”拉贝林教授高兴地说道。他们将包含475种真菌的进化树与276种蚂蚁的树结合在一起。这个比对显示出，大约6600万年前，正值墨西哥尤卡坦半岛的某处发生了一次小行星撞击，引发恐龙灭绝事件，同时也形成了蚂蚁和真菌的共同祖先。这一时刻不仅对大型爬行动物意义重大。
降温和黑暗同样导致了许多植物种类的灭绝，从而使得真菌获得了进化优势。“这可能是蚂蚁越来越专注于真菌的一个关键因素。”新描述的物种有助于保护生物多样性
在研究进化历史的过程中，研究人员揭示并描述了大量新物种和属群，这对未来的生物多样性保护有利。这个主题是生物多样性和综合分类能力中心（KomBioTa）的重点，拉贝林教授的领域是这一中心的核心组成部分。“对物种的描述是保护生物多样性的第一步，”
专家指出，“因为我们只能保护我们认识的物种。我们对它们的了解越多，包括它们的栖息地和生存方式，我们就能更好地制定保护措施。”科学出版
Ted R. Schultz等，《真菌-蚂蚁农业的共同进化》。科学386(2024): 105-110。背景: 生物多样性与综合分类能力中心 (KomBioTa)
物种灭绝，特别是昆虫数量的减少，是21世纪面临的重大挑战之一。
生物多样性的丧失影响到植物、动物、真菌和微生物，它们的缺失危及生态系统的功能，进而威胁到对人类的重要服务，如植物授粉和空气与水的基本生态供应。为了应对这些挑战，KomBioTa于2020年在霍恩海姆大学和斯图加特自然历史博物馆设立。它汇集了两家机构的众多研究和教学团队，包括由拉贝林教授领导的“昆虫综合分类”领域。巴登-符腾堡州通过“综合分类”州级计划每年资助KomBioTa约100万欧元。