Estinzione del Cretaceo: le formiche si salvarono coltivando i funghi

Le formiche agricoltrici: una sorprendente relazione simbiotica tra insetti e funghi che dura da milioni di anni, rivelando nuovi dettagli sull'evoluzione dell'agricoltura nel regno animale.

Quando pensiamo all’agricoltura, l’immagine comune è quella di esseri umani che lavorano la terra, ma sorprendentemente non siamo stati i primi a praticarla. I veri pionieri dell’agricoltura, infatti, sono insetti, in particolare le formiche, che coltivano funghi da decine di milioni di anni.

La simbiosi tra formiche e funghi

Un team internazionale di scienziati ha studiato questa antica relazione simbiotica per comprendere meglio l’origine della cooperazione agricola. È noto che diverse specie di formiche collaborano con varietà specifiche di funghi nelle loro “fattorie”. Per approfondire questa relazione, i ricercatori hanno raccolto una vasta quantità di dati genetici da 276 specie di formiche e 475 specie di funghi, comprese formiche agricole e loro parenti non agricoli. Sono stati analizzati oltre 2.000 geni per ciascuna specie, con l’obiettivo di determinare le somiglianze e le divergenze dai loro antenati comuni.

Le formiche tagliafoglie: maestre dell’agricoltura

Le formiche tagliafoglie sono un esempio classico di insetti agricoltori. Questi piccoli esseri raccolgono foglie che poi portano nei loro nidi per nutrire i funghi che coltivano. Questi funghi, in risposta, producono filamenti che le formiche utilizzano come cibo.

Gli studi hanno rivelato che, eccezion fatta per un piccolo gruppo di formiche che non ha relazioni genetiche specifiche con altre specie, quasi tutte le formiche agricole appartengono a un gruppo principale che collabora con i funghi. Tuttavia, non tutte sono specializzate in specie fungine specifiche: alcune coltivano lieviti, altre funghi corallini, mentre le più evolute, come le formiche tagliafoglie, coltivano funghi perfettamente adattati al loro stile di vita.

L’evoluzione degli insetti agricoltori

Gli scienziati hanno scoperto che la maggior parte delle specie di formiche agricole è emersa circa 35 milioni di anni fa, poco dopo l’ultima estinzione di massa, alla fine dell’Eocene, circa 33 milioni di anni fa. Queste formiche discendono da un antenato comune che sopravvisse all’estinzione del Cretaceo, circa 66 milioni di anni fa, lo stesso evento che portò alla scomparsa dei dinosauri. Durante quel periodo, la polvere atmosferica ridusse la fotosintesi, facendo calare le popolazioni vegetali. Questo creò le condizioni perfette per la crescita dei funghi, che prosperarono sulla materia organica in decomposizione.

Successivamente, i cambiamenti climatici dell’Oligocene, con siccità nelle Americhe tropicali, spinsero ulteriormente l’evoluzione delle formiche agricole, selezionando quelle specie in grado di propagare funghi che potevano sopravvivere autonomamente.

Futuri studi genetici

Nonostante questi progressi, ci sono ancora aspetti poco chiari, come l’emergere dei coltivatori di funghi corallini, che apparvero solo 10 milioni di anni dopo. Tuttavia, i dati raccolti finora sono già molto significativi. Grazie a queste informazioni genetiche, gli scienziati potranno continuare a esplorare le basi genetiche del comportamento delle formiche agricole, confrontando il loro genoma con quello di specie che non coltivano funghi, per capire meglio l’evoluzione di questa straordinaria pratica agricola tra gli insetti.

Fonte:

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adn7179