Mravenci se evolučně vezli na zádech kvetoucích rostlin. Ovládli tak Zemi, ukázala studie

Mravenci jsou skoro všude. Existuje jich víc než 14 tisíc druhů, které jsou rozšířené na všech kontinentech s výjimkou Antarktidy. Myrmekologové odhadují, že na Zemi žijí více než čtyři kvadriliony mravenců. Jak se ale dokázali vyvinout tak, aby osídlili celý svět, bylo dosud záhadou.

V nové studii, která vyšla v časopise Evolution Letters, se vědci pokusili přijít na to, jak se mravenci a rostliny spoluvyvíjeli během posledních 60 milionů let, tedy asi od vyhynutí dinosaurů.

Použili k tomu kombinaci fosilií, DNA a údajů o tom, jaká prostředí mají nejraději moderní druhy. Zjistili, že když se kvetoucí rostliny rozšířily z lesů, mravenci je následovali. A právě to odstartovalo evoluci tisíců dnes žijících druhů mravenců.

  • Myrmekologie je specializovaný vědecký obor zaměřený na studium mravenců, jejich způsobu života a ekologickou roli. Experti v tomto oboru se označují jako myrmekologové.

Utajení vládci planety

„Když se dnes rozhlédnete po světě, uvidíte mravence téměř na všech kontinentech, jak obývají nejrůznější biotopy, a dokonce i různé rozměry těchto biotopů – někteří mravenci žijí pod zemí, jiní v korunách stromů. Snažíme se pochopit, jak se z jednoho společného předka dokázali tolik diverzifikovat a obsadit všechny tyto různé prostory,“ uvedl Matthew Nelsen, který výzkum vedl.

Vědci už delší dobu věděli, že mravenci i kvetoucí rostliny neboli nahosemenné rostliny vznikli přibližně před 140 miliony let a následně se rozšířili do nových prostředí. Nelsen a jeho kolegové chtěli najít důkaz, že evoluční cesty těchto dvou skupin byly propojeny.

Aby tuto souvislost našli, porovnali Nelsen a jeho spoluautoři (Corrie Moreauová z Cornellovy univerzity, Kevin Boyce ze Stanfordovy univerzity a Richard Ree z Fieldova muzea) podnebí, které obývá 1 400 moderních druhů mravenců, včetně údajů o teplotě a srážkách. Tyto informace spojili s časovou rekonstrukcí rodokmenu mravenců na základě genetických informací a mravenčích fosilií zachovaných v jantaru.

Zdá se, že mnoho způsobů chování mravenců, například kde si staví hnízda a v jakých biotopech žijí, je v rodokmenech jejich druhů hluboce zakořeněno. A to až do té míry, že vědci jsou schopni na základě jejich moderních příbuzných poměrně dobře odhadnout život pravěkých mravenců. Tyto údaje ve spojení s podobnými informacemi o rostlinách pomohly přiblížit svět pravěkých mravenců.

Souběžná evoluce

Asi před 60 miliony lety žili mravenci především v lesích a stavěli si tam mraveniště pod zemí. „Přibližně v této době se některé rostliny v těchto lesích vyvinuly tak, že vydechovaly více vodní páry malými otvory v listech – celé místo se tak stalo mnohem vlhčím, takže se prostředí začalo více podobat dnešnímu deštnému pralesu,“ říká Nelsen.

V tomto vlhčím prostředí začali někteří mravenci stěhovat svá hnízda z podzemí na stromy. Nebyli jediní, kdo se tam přesunul – žáby, hadi a epifytické rostliny, podobné dnešním broméliím a vzdušným rostlinám, se v této době také pohybovali na stromech a pomáhali tam vytvářet nová společenstva.

Některé z kvetoucích rostlin žijících v těchto lesích se začaly šířit do suchých oblastí a přizpůsobovaly se tam více suchým podmínkám. Práce Nelsena a jeho kolegů naznačuje, že když kvetoucí rostliny opustily lesy, někteří mravenci je následovali. Rostliny mohly být pro mravence pobídkou v podobě potravy.

„Jiní vědci ukázali, že rostliny na těchto suchých stanovištích vyvíjely způsoby výroby potravy pro mravence – včetně takových věcí, jako jsou elaiosomy (na proteiny bohaté přívěšky, pozn. red.) na semenech,“ vysvětluje Nelsen. A když si mravenci berou semena, aby získali elaiosomy, pomáhají je rozptýlit, což je pro mateřské rostliny výhra.

Zkoumání toho, jak rostliny pomáhaly utvářet evoluci a šíření mravenců, má podle vědců význam zejména s ohledem na klimatickou krizi a krizi biodiverzity, kterým čelíme. „Studie ukazuje, jak důležitou roli hrají rostliny při utváření ekosystémů. Změny v rostlinných společenstvech – jako jsou ty, které pozorujeme v důsledku historických a moderních klimatických změn – totiž mohou mít kaskádovitý dopad na živočichy a další organismy, které jsou na těchto rostlinách závislé,“ uzavírá Nelsen.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Parapsychologové v Československu proutky hledali uran a rukama rakovinu

V komunistickém Československu v 80. let minulého století fungovaly dvě laboratoře na výzkum parapsychologie, které byly placené z veřejného rozpočtu. Jednu z nich vedl Zdeněk Rejdák, druhou František Kahuda. Každý z nich měl k dispozici desítky externích spolupracovníků, léčitelů, lékařů nebo důlních expertů. Ti například pomocí proutků zkoumali, jaké typy rud se nachází v konkrétním dole, nebo se v nemocnicích snažili pomocí rukou diagnostikovat vážné nemoci, jako byla třeba rakovina, kterou pak léčili pomocí přírodních preparátů. Popsal to ve svém výzkumu Pavel Horák z Etnologického ústavu Akademie věd.
před 1 hhodinou

Lídři v oblasti AI čekají na „AIpokalypsu“. Obávají se hněvu veřejnosti

Ředitelé společností Anthropic, OpenAI a dalších firem zabývajících se umělou inteligencí (AI) v soukromí zvažují možné scénáře veřejné a politické vzpoury, k níž by mohlo dojít po katastrofické události spojené s AI – taková událost se někdy označuje jako AIpokalypsa. Očekávají rozsáhlou událost, pravděpodobně kybernetický útok znemožňující přístup k finančním službám, k připojení k internetu, nebo dokonce k dodávkám elektřiny a vody, napsal web Axios.
před 4 hhodinami

Bilance: Zemědělská půda kvůli degradaci nezachytává vodu, prohlubuje tak sucho

Česká zemědělská půda dokáže průměrně zadržet pouhých 60 procent vody, kterou by zachytávala, kdyby byla zcela zdravá. Potýká se s dopady dlouhodobého průmyslového hospodaření, úbytkem organické hmoty a narušením své přirozené struktury. Data vychází z údajů Výzkumného ústavu monitoringu a ochrany půdy a expertů, které oslovil reportážní pořad ČT Bilance. Zlepšit kvalitu půdy i retenční potenciál může takzvané regenerativní hospodaření, které ale zatím vláda nepodporuje.
před 5 hhodinami

Kulturou proti depresi. Ústav duševního zdraví plánuje Umění na předpis

Národní ústav duševního zdraví (NUDZ) zakládá platformu, která má prostřednictvím kultury pomáhat s prevencí deprese a úzkosti. Po počátečním mapování by měla vzniknout síť propojující už existující kulturní instituce jako galerie, muzea či knihovny, kde lidé mohou například společně tvořit, tančit, zpívat a podobně. Cílem je aktivní zapojení lidí, nikoliv pouze „expozice“ kultuře. V další fázi má nová Národní platforma prevence kulturou propojit kulturní sítě se zdravotními, sociálními a školskými službami.
před 6 hhodinami

Před sto lety vstoupili do československé vlády Němci. Historik: Pozitivní dopady cítíme dodnes

Doba první republiky se mnohdy považuje za čas soupeření mezi Čechy a Němci. Po většinu její existence se ale německá menšina aktivně podílela na vládnutí. Klíčovým dnem se stal 13. říjen 1926, kdy byla jmenována československá vláda, v níž byli i dva němečtí ministři. Jak se to stalo, vysvětluje historik Jaroslav Šebek.
před 8 hhodinami

Plodiny za půl století ztratily půlku nutriční hodnoty, varuje zpráva

Moderní zemědělství dokáže sice vyprodukovat obrovské množství potravin, ale jejich kvalita už není, co bývala. Potvrzují to tvrdá data, která shromáždili autoři zprávy, již vydal think tank Deep Science Ventures. Podle dokumentu mají základní plodiny jako pšenice, jablka a mrkve v současné době asi o polovinu nižší nutriční hodnotu než mívaly v 60. letech minulého století. Příčinou je hlavně dramatický pokles v kvalitě půdy – rostliny z ní už nejsou schopné získávat tolik zdrojů jako v minulosti.
před 9 hhodinami

Nobelovu cenu za ekonomii získali Robert E. Hall a Michael Woodford

Královská švédská akademie věd v pondělí oznámila nové nositele Nobelovy ceny za ekonomii. Stali se jimi Robert E. Hall a Michael Woodford. Ocenění získali za „mikroekonomické základy makroekonomické stabilizace“, oznámila akademie. Skončilo tak vyhlašování letošních laureátů tohoto prestižního ocenění po týdnu, kdy byli postupně zveřejňováni držitelé Nobelovy ceny za lékařství, fyziku, chemii, literaturu a mír.
včeraAktualizovánovčera v 15:46‌‌

Pokroky v AI přivádějí matematiky do „existenční krize“

V posledních měsících dosáhly nekomerční modely umělé inteligence (AI) významného pokroku v matematice a jejich tvůrci tvrdí, že vyřešily stovky dosud nevyřešených problémů. To vyvolalo řadu otázek v celosvětové vědecké komunitě.
včera v 14:42‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.