Паразитический гриб мог появиться за 18 миллионов лет до муравьев

Международная группа ученых выяснила, что таинственные грибы, обитающие в колониях муравьев-листорезов, появились на нашей планете на целых 18 миллионов лет раньше, чем сами насекомые.
Автор Наука Mail
Муравей
Муравей (род Atta) убирает фрагменты грибного сада, используемого для пропитания колонииИсточник: Quimi Vidaurre Montoya / IB-UNESP

Основываясь на масштабном геномном анализе 309 штаммов, собранных в Северной и Южной Америке, исследователи установили, что род грибов Escovopsis возник примерно 56,9 миллиона лет назад. Современные же муравьи-листорезы, которые культивируют грибные сады для пропитания, сосуществуют с ними лишь последние 38 миллионов лет. Таким образом перед наукой встал фундаментальный вопрос: чем занимался этот гриб в течение первых 18 миллионов лет своей истории, если не взаимодействовал с муравьями в их нынешнем виде. Результаты работы публикует Communications biology.

По мнению первого автора исследования Куими Видаурре Монтойи из Университета штата Сан-Паулу (Бразилия), существуют две основные гипотезы. Первая предполагает связь с какими-то древними, предковыми группами насекомых-грибоводов. Вторая, более интригующая, допускает, что гриб изначально вел совершенно иной образ жизни, например, разлагал растительные остатки или колонизировал листья, и лишь потом был вовлечен в сложные отношения с муравьями.

Микроскопические фотографии
Микроскопические фотографии, увеличенные в 40 раз, демонстрируют конидиеносцы с цилиндрическими пузырьками вида Escovopsis weberi (слева), которые более эффективны при бесполом размножении, и шаровидные пузырьки вида Escovopsis papillata (справа)Источник: Quimi Vidaurre Montoya / IB-UNESP

Более того, детальный анализ морфологии и физиологии Escovopsis показал, что эти грибы претерпели значительные эволюционные изменения, адаптируясь к жизни внутри муравейников. Наиболее заметные преобразования затронули структуры, ответственные за бесполое размножение. У более поздних видов, сосуществующих с муравьями, форма везикул из шаровидной стала цилиндрической, что повысило скорость роста и жизнеспособность спор. Эти адаптации указывают на длительную коэволюцию, но не обязательно подтверждают роль узкоспециализированного паразита.

По словам ученых, преждевременно записывать все виды Escovopsis во «враги» муравьиных садов. Фактически лишь один вид — Escovopsis weberi — доказанно вызывает инфекции у культивируемых грибов. Лабораторные же эксперименты, не учитывающие гигиеническое поведение муравьев, которое действует как социальная иммунная система, могут давать искаженную картину. В реальных условиях колонии некоторые штаммы гриба не вызывают разрушительных последствий, а муравьи не проявляют к ним активного отторжения, что характерно для настоящих агрессивных патогенов. Таким образом, экологическая функция этих древних грибов в сложной экосистеме муравейника может быть гораздо сложнее и, возможно, включает элементы сбалансированного сосуществования, а не просто паразитизм.

Ранее Наука Mail рассказывала, что муравьи предупреждают сородичей о неизлечимых болезнях.