春种一粒粟，秋收万颗子。种植庄稼，收割粮食，是人类文明最显著的特征之一。然而春种秋收并不是人类的专利，鬼斧神工的大自然早在人类出现之前就孕育了会“种地”的蚂蚁——真菌培植蚁。它们不仅拥有优秀的真菌培植技术，而且规模十分宏大，可与人类农业相媲美！真菌培植蚁的农业已经持续了上千万年，相信此领域的研究对人类农业文明的发展会很有借鉴意义。

　　撰文赵奕青*

　　编辑王春吉

　　公元前8500至7000年，在美索不达米亚的新月沃地和中国两河流域，人类开始进行农业生产——驯化野生动植物，并以驯养的牲畜和种植的农作物为食，标记了人类文明的正式起点。农耕定居生活的高稳定性和驯化后农作物的高产量，使高人口密度的城镇逐渐出现，进而促进了社会分工，使得伦理体系、政治、文化和科技也相继出现。然而，对人类社会发展至关重要的、人们经常引以为傲的农业种植，却并非是人类独有——社会性昆虫真菌培植蚁（fungus-growing ants，attini）和真菌培植白蚁（fungus-growing termites），早在人类之前分别独立演化出大规模成熟的农业种植系统。

　　科学家在巴西发现的一个被遗弃的切叶蚁巢穴，占地约50平方米，深近8米。（图片来自网络）

　　真菌培植蚁起源于6000多万年前，经过3000多万年的演化，在2000万年前演化出能够有针对性地驯化真菌的切叶蚁（leafcutter ant）。切叶蚁的单个家族可达数百万个体，居住在精密的巨型地下农业城市中，管理并培植上百个真菌农场（fungus garden），其生产规模可与人类农场媲美。

　　农业文明的出现与持续发展需要时代的契机；野生作物的驯化，以及农者与作物的互相影响适应、共同进化，是个极其漫长的过程。存在了2000万年的蚁族农业和存在了1万年的人类农业，正在这个星球的表面与地下平行地发展着。真菌培植蚁漫长的演化史，好似人类农业社会发展史的超慢速版本，为我们了解人类农业社会的发展、演化以及未来的去向，提供了珍贵的启示与启发。

　　切叶蚁正将切下的叶子搬入巢穴 ，作为培植真菌的“土壤”（培养基）。（图片来源： © Mark W. Moffett/Minden Pictures）

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　　机遇还是巧合？

　　—— 驯化作物的故事

　　正如蒲公英通过随风飘散来传播种子，豌豆通过开裂豆荚来传播种子，野生的麦穗也是成熟后自然破碎，使种子撒落在土壤中，开始新一轮生命。世代交替间，由于基因突变，会偶然出现不破裂的麦穗，无法落地生根。这些本该消亡的个体，被狩猎-采集者发现后，成为便于携带保存和种植的绝佳材料。狩猎-采集者将收集的不破裂麦穗带回定居点种植，就这样，不会破裂的野生麦突变品种在人工选择（artificial selection）下，慢慢成为驯化小麦。而不破裂的麦穗，也成为驯化小麦的重要特征。

　　《拾穗》（Des glaneuses）让-弗朗索瓦·米勒，1857

　　人类进入农业社会后，伴随长期的种植活动，j2直播，农作物的一些优质农艺性状开始被有意的筛选保留下来，携带不同优良性状的栽培品系被有意组合在一起。从栽培品系和野生品系的基因组比较的结果可以看到，一些控制优质农艺性状的相关等位基因，在栽培品系里受到了强烈的选择压力。 这种选择压力正是来自人类长期有意识地对农作物进行组合筛选，这个过程就是物种驯化。通过这一选择过程，人类在悄然地改变作物的基因组。

　　从左到右依次为：蜀黍，玉米的祖先；蜀黍-玉米杂交种；现代玉米。（图片来源：John Doebley）

　　驯化改造的影响并非是单向的。随着农业社会的发展与普及，地球上大多数人类由狩猎-采集转变成农耕生活。数千年的农业社会生活，不仅改变了人类的膳食结构，也在不断影响着人类的基因组。例如，在欧洲北部和非洲某些地区消费牛奶的人群中，乳糖酶持久性基因的演化筛选使90%以上成人能消化吸收牛奶中的蛋白，而在东亚，90%的成人均为乳糖不耐症，无法吸收牛奶蛋白；又如，在欧亚大陆西部那些依靠啤酒来提供重要营养成分的人群，不像东亚人群受到转化酒精的乙酰脱氢酶的强烈正选择，让他们能够以啤酒为食而不受乙醛（引起不良反应的主要物质）的伤害。