ดาวเคราะห์น้อยที่ชนไดโนเสาร์ เปลี่ยนมดให้เป็น 'ชาวสวน' ทำฟาร์มก่อนมนุษย์นับล้านปี

ใครจะไปคิด! ดาวเคราะห์น้อยที่กวาดล้างไดโนเสาร์ ทำให้มดเปลี่ยนตัวเองเป็น ‘ชาวสวนเชื้อรา’ แมลงตัวเล็กเหล่านี้รู้จักการทำฟาร์มานานหลายล้านปีก่อนมนุษย์จะเกิดซะอีก

เมื่อประมาณ 66 ล้านปีก่อนดาวเคราะห์น้อยขนาดยักษ์ที่ชื่อว่า ชิกซูลับ (Chicxulub) ได้พุ่งเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกและชนด้วยความเร็วสูงจนสร้างผลกระทบไปทั่วทุกพื้นที่ ซึ่งกระตุ้นให้เกิดการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ของไดโนสาร์ ประเมินกันว่ากว่า 75% ของสิ่งมีชีวตในขณะนั้นหายได้ล้มหายตายจากไป

อย่างไรก็ตามยังมีแมลงตัวเล็ก ๆ กลุ่มหนึ่งพยายามเอาตัวรอดอย่างเงียบ ๆ โดยใช้วิธีที่ไม่มีใครเคยทำมาก่อน นั่นคือการทำฟาร์ม ตามการวิเคราะห์ใหม่ที่เผยแพร่บนวารสาร Science เผยให้เห็นว่า มดตัวเล็ก ๆ ได้เปลี่ยนตัวเองจากนักล่าเป็นชาวไร่ชาวสวนแทน

“มดทำการเกษตรเหมือนมนุษย์” ดร. Ted R. Schultz นักวิจัยด้านกีฏวิทยาและภัณฑารักษ์ของ hymenoptera (กลุ่มของแมลงเช่นผึ้ง, มด, ต่อ, และแตน) จากพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติสมิธโซเนียน กล่าว “พวกมันมีสมองเล็ก แต่พวกมันก็สามารถทำพฤติกรรมที่ซับซ้อนเหล่านี้ได้”

อันที่จริงแล้วการทำฟาร์มของมดนั้นเป็นสิ่งที่พบได้ทั่วไปในปัจจุบัน มดหลายชนิดหลายรังมักจะออกไปกัดใบไม้และนำกลับมาเพื่อเลี้ยงเชื้อรา จากนั้นเชื้อราก็จะสร้างอาหารให้กับมดเหล่านั้นกินโดยทั้งคู่ต่างได้รับประโยชน์ แต่อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์สงสัยว่าจุดเริ่มต้นของความสัมพันธ์นี้เกิดขึ้นเมื่อใด

ดร. Schultz ได้ศึกษาเรื่องนี้มานานกว่า 35 ปี แต่เพื่อค้นหาคำตอบ เขาและทีมวิจัยจะต้องศึกษาลึกลงไปมากกว่าเดิม พวกเขาสร้างแผนภูมิลำดับเครือญาติที่ซับซ้อนโดยใช้ดีเอ็นเอจากเชื้อรา 475 สายพันธุ์ซึ่งรวมถึงสายพันธุ์ที่ถูกมดเพาะเลี้ยงด้วยเช่นกัน กับมดอีกทั้งหมด 276 สายพันธุ์รวมชนิดที่ทำฟาร์มเหมือนกัน

ความเชื่อมโยงของการทำฟาร์มเพาะเลี้ยงเชื้อรานี้ซ่อนอยู่ในความเหมือนและความแตกต่างกันในพันธุกรรม และก็มักจะเชื่อมโยงกับระยะเวลา โดยยิ่งพันธุกรรมมีความหลากหลายมากเท่าไหร่ก็เท่ากับต้องใช้เวลาวิวัฒนาการมากขึ้นเท่านั้น

ด้วยข้อมูลเหล่านี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุได้ว่ามดและเชื้อรามีจุดเริ่มต้นเกี่ยวข้องกันตั้งแต่เมื่อไหร่ สิ่งที่น่าประหลาดใจก็คือเมื่อติดตามย้อนกลับไปแล้ว ดูเหมือนว่าความเชื่อมโยงระหว่างมดกับเชื้อราจะเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 66 ล้านปีก่อน

“อันที่จริงแล้ว มีหลักฐานว่าเชื้อราแพร่กระจายพันธุ์ขึ้นมาช่วงหนึ่งสั้น ๆ หลังจากสิ้นสุดยุคครีเทเชียส-พาลีโอจีน” ดร. Schultz กล่าว จากนั้นทั้งคู่ก็เริ่มวิวัฒนาการ ‘ร่วมกัน’ จนทำให้ปัจจุบันเลี้ยงเชื้อราสายพันธุ์ต่าง ๆ ที่มีในเฉพาะรังมดเท่านั้น

ทั้งคู่ต่างได้ประโยชน์ต่อกันในรูปแบบความสัมพันธ์ที่เรียกว่า พึ่งพาอาศัยกัน มดจะได้กินอาหารและเชื้อราจะได้มีที่อยู่อาศัยและอาหารกิน พร้อมกันนั้นยังช่วยให้มดรุ่นใหม่ ๆ มีโอกาสประสบความสำเร็จมากขึ้นเมื่อแมลงเริ่มสร้างรังใหม่

“เมื่อลูกราชินีเตรียมตัวออกจากรังของแม่และสร้างรังของตัวเอง มันจะอมเชื้อราของแม่ไว้เล็กน้อย” ดร. Schultz กล่าว “มนุษย์ทำเกษตรกรรมมาเป็นเวลา 12,000 ปีแล้ว แต่มดทำมาเป็นเวลา 66 ล้านปีแล้ว”

การวิจัยเหล่านี้มีประโยชน์อย่างไร? เนื่องจากมดใช้ประโยชน์จากเชื้อราในด้านต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นอาหารและเป็นยารักษาโรค ซึ่งประสบความสำเร็จอย่างยิ่ง ดังนั้นการเข้าใจถึงวิวัฒนาการของทั้งคู่ก็จะสามารถต่อยอดไปยังการเกษตรและยาในมนุษย์ด้วยเช่นกัน

“เราต้องรับมือกับการดื้อยาปฏิชีวนะต่อเนื่องและพยายามค้นหายาปฏิชีวนะใหม่ ๆ เพื่อเอาชนะปัญหาดังกล่าว” ดร. Schultz เสริม “ถ้าเราสามารถหาคำตอบได้ว่าพวกเขาทำได้อย่างไร ผมก็มองเห็นว่าสิ่งนี้จะสามารถเป็นแนวทางปฏิบัติด้านการเกษตรของมนุษย์และช่วยปรับปรุให้ดีขึ้น”

ที่มา

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

https://www.popsci.com/…/dinosaur-asteroid-ants-farming/

https://edition.cnn.com/…/ants-fungi-farming…/index.html

https://www.science.org/…/asteroid-impact-may-have…

Photo: Karolyn Darrow