想象一下，数百万切叶蚁列队穿过热带森林。在一种人类特有的神秘渴望的驱使下，它们突然涌上了高耸的树干。他们如何确切地知道应该为他们的地下真菌花园摘取哪一种叶子呢?蚂蚁不吃树叶;它们吃真菌。巴拿马的史密森热带研究所(STRI)和丹麦的哥本哈根大学(UCPH)的研究人员认为，蚂蚁对带回巢穴的东西的选择可能是由真菌作物的营养需求驱动的。他们在《自然生态和进化》杂志上提出了新的证据，表明随着合作关系的发展，真菌变得更加依赖蚂蚁来满足越来越特殊的营养需求。当清教徒抵达美洲时，他们向土著学会了用死鱼种植玉米作为肥料。把这个系统与一个施用液体肥料的大型工业玉米地进行比较。现代的玉米田生产了更多的玉米，但它也需要工业规模的特定营养物质的使用。

 

“这就是我们看到的这些蚁农的进化，”乔纳森·施克说，他是STRI的研究员比尔·西洛实验室的博士后研究员，现在是UCPH的助理教授。阿塔蚂蚁进化出了巨大的农工化农场。它们有巨大的蜂群，有数百万工人。但他们的大脑极小，也没有可检测到的文化，百度杏耀所以最大的问题是‘他们如何确切知道他们的作物需要什么?’”

 

人类最早驯化野生植物大约在一万年前。蚂蚁是更有经验的农民:它们第一次驯化真菌是在近6000万年前。今天，在这一群蚂蚁中，有250多种不同的农业活动。所有这些蚂蚁作物驯化的进化阶段都可以在巴拿马一个20平方米(约66平方英尺)的热带森林落叶地上找到。

 

“即使是最原始的蚂蚁也能在复杂的森林环境中生存，”Shik说。“他们走过许多资源，捡起一小块昆虫粪便，这正是他们要寻找的东西。他们把它带回巢穴，用它来种一种真菌。”

 

“你吃什么就是什么”这句话指出了饮食选择的重要性，以及在做这些决定时所涉及的权衡。

 

Shik说:“导致人类肥胖流行的原因之一是，我们无时无刻不需要碳水化合物，当我们周围有脂肪和糖的时候，我们就无法控制自己。”“但另一种被称为‘蛋白质杠杆假说’的观点是，人类对蛋白质有一个摄入量目标，这个目标相当高，因为我们的祖先在进化过程中摄入的蛋白质比我们今天摄入的要多得多。”我们摄入过多的碳水化合物是因为我们缺少蛋白质。只有当我们得到足够的蛋白质时，我们才会停止进食。我的蚂蚁对它们收集的蛋白质量也非常敏感。”

 

Shik和他的同事设计了一些实验，来测试蚂蚁从原始的真菌养殖进化到先进的真菌养殖过程中，它们瞄准农作物需求的能力是否发生了变化。

 

首先，他们收集了虫草菌落，将菌落中的真菌品种分离到培养皿中，并进行了一系列的营养实验。正如他们所怀疑的那样，来自高度协同进化蚂蚁巢穴的真菌有更特殊的营养需求。

 

然后，Shik和他的助手们测试了蚂蚁满足真菌营养需求的想法。他们花时间在森林的地面上露营，用镊子收集不同种类的蚂蚁带进蚁巢的食物，以确定它们的营养成分。

 

“作为一名年轻的巴拿马研究者，这是一次难以置信的经历，”合著者埃内斯托·戈麦斯说。当我们躺在森林地面上超过100个小时，收集到的这些蚂蚁种类的数据量是前所未有的。另一个令人惊讶的发现是，从一种原始真菌生长蚂蚁的巢穴中收集到的真菌子实体出现了，这是在实验室的皮氏培养皿被放置了6个多月之后出现的。”