一项发表在Frontiers in Insect Science的研究表明,某些种类的切叶蚁在大约1500万年前进化,以适应南美洲的环境变化。
森林面积的减少以及草原和稀树草原的扩展导致它们发展出更短更坚固的下颚,能够切割富含硅的草,这是一种难以处理但在这些新景观中丰富的资源。
研究方法
由入侵物种研究基金会(FuEDEI)和CONICET的专家组成的研究团队,分析了从阿根廷、乌拉圭、巴拉圭和巴西收集的Acromyrmex、Amoimyrmex和Atta属蚂蚁的DNA。
通过统计模型和基因比较,他们成功重建了这些昆虫的进化历史,并确认它们的祖先主要切割双子叶植物,然后才专门化为切割草。

适应新环境
强化的下颚:优化用于切割坚硬和狭窄的叶子。
使用草作为基质:不直接食用,而是用来培养一种特定的真菌以喂养幼虫和成虫。
圆顶形蚁巢:保持稳定的温度(24°C)以促进真菌生长。
共生关系:细菌和清洁行为保护作物免受病原体侵害。
生态和生产影响
切叶蚁在从土壤中移除养分和维持生态系统动态方面起着重要的生态作用。然而,一些物种会产生农业影响:
- 可能损害葡萄园和年轻的森林种植园。
- 如果不采取控制措施,经济损失可能会非常大。
- 化学方法是最常用的,尽管人们在寻找更可持续的替代方案。
进化视角
FuEDEI分子领域的协调员、生物学家Andrés Sánchez-Restrepo解释说,草原在中新世的扩展为蚂蚁利用之前未探索的资源提供了机会。他指出:“了解一些蚂蚁如何切割草有助于我们设计更有效和具体的控制策略。”
该研究还强调,尽管具有适应能力,这些蚂蚁在南美洲以外并不是好的殖民者。安第斯山脉作为天然屏障,阻止了它们向智利和秘鲁海岸的扩展。
切叶蚁在1500多万年前就已经完善了它们的农业系统,远早于人类。
它们向切割草的进化揭示了环境变化如何塑造物种生物学,并为应对农业和林业面临的挑战提供了线索。



