真菌培植蚁农业化的出现和人类农业社会一样，与其说是有目的地对动植物进行筛选驯化，不如说是一场天时-地利-人和（蚁和）的奇妙意外。人类种植农作物，摄取作物光合作用的产物；真菌培植蚁培植真菌，通过分解真菌得到可食用的蛋白、脂肪和碳水化合物。种植者与作物共同演化（co-evolution）形成互相依存的互利共生关系，这种共生关系与人类农业现象有着异曲同工之妙。根据共生关系的紧密程度以及真菌农场的种植规模，现存的数百种真菌培植蚁可以从低级到高级分为三大类群，展现出种植演化过程中的不同阶段。巧合的是，这些真菌培植蚁所培育的真菌都是来自伞菌属（leucocoprineae）的不同物种。对这一共生系统的研究可以为我们展现动物与栽培作物之间逐步形成共生关系的过程，以及这一过程中双方基因组共同演化（co-evolution）的历史。这类研究也为我们了解人类农业文明过程中人类与作物之间相互作用的一般性规律提供了绝佳的研究模式。

　　低等真菌培植蚁

　　—— 解决温饱的兼职农民

　　如果把地球历史全部时间算作一天24小时，那么在地球时间23时39分（6500万年前），也就是白垩纪与古近纪交接的时期，一颗陨石猛烈撞击希克苏鲁伯地区。撞击事件引发了大规模海啸、地震与火山爆发，大量的灰尘进入大气层，一时间暗无天日。植物无法进行光合作用，枯萎死亡，在食物链上层的草食性动物、肉食性动物也跟着相继灭亡（最著名的便是恐龙的灭绝），生态系统支离破碎。

　　这场大灾难关闭了大多数动植物生存的门，却给一群不需要光合作用、以分解死亡动植物为生的腐生生物打开了一扇生机勃勃的窗。腐生生物大量激增，而真菌正是其中之一。低等真菌培植蚁（lower agricultural ants），蚂蚁农业的始祖，也就在这段时期应运而生。

　　低等真菌培植蚁采集环境中一类具有高碳水化合物降解能力的伞菌，这类真菌能为它们提供更多的能量来源。农业始祖们忙碌着捡落叶、拾残花、集木屑，还不忘沿途拖走各类节肢动物的尸体。它们利用这些材料，开始了原始且艰辛，但是意义重大的真菌种植——它们成为地球上第一批种植者！

　　但是，此时的低等真菌培植蚁和早期培植低驯化物种的人类农民一样，只是偶然开始这“靠天吃饭”的行当。粮食（真菌）采于自然界，好坏多寡全凭运气；培育过程若遭遇虫害（细菌感染），也只能两行默泪望苍天。由于未与农作物形成稳定、紧密的共生关系，这类蚂蚁的代谢水平和效率要低于传统狩猎-采集者；在繁重的劳动下，个体也比同区域的狩猎-采集者面临更多的健康问题——个体小，营养条件差。所以，这类蚂蚁的巢穴和蚁群规模也呈现小家小户的惨淡景象。如果有选择余地，农业始祖们大概不会入此行当吧。

　　潘多拉的盒子一但打开，atv，就关不上了。真菌和低等真菌培植蚁在长年累月的共生中，都有不太明显却至关重要的演化。

　　真菌培植蚁与真菌的系统发生树：褐色代表真菌切叶蚁；灰色代表蚂蚁种植的真菌。淡黄色区域是低等真菌培植蚁；浅绿色时期为亚高等真菌培植蚁；深绿色为切叶蚁。（图片来源：Reciprocal genomic evolution in the ant–fungus agricultural symbiosis）

　　通过对这类蚂蚁与其他类群蚂蚁的基因组比较会发现，低等真菌培植蚁完全丢失了精氨琥珀酸裂解酶（生物体内精氨酸合成通路中最后一个关键合成酶）的基因，而它上游编码基因（与精氨琥珀酸合成酶相关）在多种真菌培植蚁的基因组中还残留丧失功能的假基因序列。这说明精氨酸合成通路的丢失，主要是由于最后一步合成酶的丢失导致，而这一基因丢失事件继而导致了连环事件，使得许多上游基因逐渐丢失其功能。精氨酸合成通路的丢失或许导致了低等真菌培植蚁丧失独立生存能力，必须依靠共生真菌提供精氨酸，从而不能离开以真菌为食的生活。

　　亚高等真菌培植蚁

　　—— 步入小康的专职农民