الزراعة في النمل

تُعدّ الزراعة والاستئناس من الممارسات التي تقوم بها بعض أنواع النمل ومستعمراته. يستخدم هذا النمل أساليب زراعية، ويُعرف بأنه من بين المجموعات الحيوانية القليلة، إلى جانب الإنسان العاقل ، التي مارست الزراعة. ويُقدّر أن النمل بدأ هذه الممارسة منذ 50 مليون سنة على الأقل. وقد وُثّق استئناس النمل للنباتات والفطريات والحيوانات توثيقًا جيدًا . بالنسبة لبعض أنواع النمل أو مجموعاته، يُعدّ هذا النشاط ضروريًا لبقائها، لا سيما في علاقة تكافلية مع الأنواع المزروعة، وخاصة النباتات أو الفطريات. تتطلب بعض النباتات وجود النمل من أجل بقائها، وتُقدّم فوائد للنمل في المقابل، مما يُنشئ علاقة تبادل منفعة بين النوعين. تختلف الممارسات الزراعية للنمل اختلافًا كبيرًا من نوع إلى آخر، ولكنها قد تشمل إنتاج السماد اللازم لنمو النبات، ومكافحة مسببات الأمراض التي تُصيب الأنواع المزروعة، وتدمير الأنواع الغازية التي تُهدد محاصيلها، وإنشاء " حدائق نمل " تضم ما يصل إلى 50 نوعًا مختلفًا من النباتات، وتحسين المحاصيل من خلال التكيف مع الدورة الشمسية وغيرها من الدورات الطبيعية، أو القيام بأنشطة التنظيف بشكل عام. يُعتقد في بعض الحالات أن النمل قادر على تحقيق مستويات إنتاجية مماثلة للمراحل الأولى للزراعة البشرية . كما يقوم النمل بتدجين العديد من أنواع الحيوانات، وخاصة حشرات المنّ والفراشات . أما زراعة النباتات بواسطة النمل، التي اكتُشفت عام ٢٠١٦ فقط، فهي مجالٌ سريع التطور والاكتشاف.
تشير التقديرات حتى عام 2022 إلى أن النمل يساهم في نشر بذور أكثر من 11000 نوع نباتي، ويرتبط بعلاقات تكافلية مع ما لا يقل عن 700 نوع نباتي، ويشارك في عمليات زراعية بحتة مع مئات الأنواع الأخرى. أما فيما يتعلق بالحيوانات المستأنسة، فقد تأثر أكثر من 1000 نوع من أصل 4000 نوع معروف من حشرات المن، ونحو 500 نوع من حرشفيات الأجنحة، باستئناس النمل.
مصطلحات
إن استخدام مصطلح "الزراعة"، الذي قد لا يكون مناسبًا تمامًا للعلاقات التكافلية - لا سيما في الحالات التي تستضيف فيها نملة مستعمرة من النمل على نبات، كشجرة مثلاً، مقابل الحماية والمساعدة في بقائها ونموها - موثق جيدًا في الأدبيات العلمية للعمليات التي تقوم فيها النمل بإنتاج المحاصيل وزراعة النباتات أو الفطريات مباشرةً. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] كما أن استخدام مصطلح "التدجين" راسخٌ أيضًا عندما يؤدي تدجين النمل إلى تغييرات تطورية محددة في الأنواع المعنية. [ 1 ]
الأسباب والانتشار
الأسباب
لا يزال من الصعب تحديد الأسباب التي دفعت أنواع النمل المختلفة إلى تبني هذه السلوكيات على مدى ملايين السنين من التطور، وذلك بسبب التنوع الهائل في السلوكيات تبعًا للموقع والنباتات والفطريات والحيوانات المعنية، فضلًا عن التنوع الكبير في أنواع النمل. ومع ذلك، تركز العديد من الدراسات بشكل خاص على هذه التطورات، لا سيما في إطار مقارن مع الإنسان، لتحديد أوجه التشابه والاختلاف بين العمليتين. [ 1 ] [ 4 ] بشكل عام، يبدو أن أنواع النمل القاطع للأوراق التي طورت ممارسات زراعية تشمل الفطريات بدأت في القيام بذلك منذ 65-55 مليون سنة على الأقل، وربما كانت أول من انخرط في مثل هذا السلوك، على الرغم من أن ذلك ليس مؤكدًا. [ 3 ] [ 7 ] [ 8 ] يعود تاريخ السلف المشترك لهذه الأنواع إلى ما بين 65 و55 مليون سنة. [ 9 ] يبدو، وفقًا لبحث يعود تاريخه إلى عام 2017، أن هذا التغيير حدث في بيئات جافة، ولا سيما في أمريكا الجنوبية . [ 10 ]
انتشار
كما هو الحال مع الأسباب التي أدت إلى هذا التطور السلوكي لدى بعض أنواع النمل، لا يزال من الصعب تقييم مدى انتشار هذه السلوكيات بشكل عام. تشير التقديرات إلى أنه اعتبارًا من عام 2022، يُساعد النمل في نشر بذور أكثر من 11000 نوع من النباتات، ويرتبط بعلاقات تكافلية مع ما لا يقل عن 700 نوع نباتي، ويشارك في عمليات زراعية بحتة مع مئات الأنواع الأخرى. [ 11 ] أما بالنسبة للحيوانات المستأنسة، فقد تأثر أكثر من 1000 نوع من أصل 4000 نوع معروف من حشرات المن ، وحوالي 500 نوع من حرشفيات الأجنحة ، باستئناس النمل. [ 11 ] في المقابل، يمارس الإنسان العاقل الزراعة مع 260 نوعًا من النباتات، و470 نوعًا من الحيوانات، و100 نوع من الفطريات المُكوِّنة للفطر. [ 10 ] لم يُكتشف نشاط النمل في زراعة النباتات إلا في عام 2016، مما يجعله مجالًا بحثيًا حديثًا وسريع التطور. [ 9 ] مع ذلك، يبدو أن هذه الظواهر تشمل مئات الأنواع المختلفة من النمل من أصل ما يقارب 13000 نوع تم اكتشافها حتى الآن. [ 9 ] في عام 2022، كان يُعتقد أن حوالي 37 نوعًا مختلفًا من النمل تمارس زراعة النباتات الحقيقية، دون الأخذ في الاعتبار التدجين وزراعة الفطريات . [ 12 ]
العمليات
تُمارس النمل، باختلاف أنواعها، طيفًا واسعًا من السلوكيات والممارسات. فبعض الأنواع، كالنمل القاطع للأوراق، تُقيم علاقات تكافلية مع أنواع معينة من الفطريات. [ 2 ] [ 7 ] في هذه الحالات، غالبًا ما تحمل ملكة المستعمرة الجديدة معها نسخة من الفطر من مستعمرتها الأصلية، والتي ستُنميها مستعمرتها الجديدة وتعتني بها لضمان بقائها وإمداداتها الغذائية. [ 2 ] [ 7 ] [ 13 ] تهاجم هذه النملات مسببات الأمراض التي تُصيب هذه الفطريات، وتدافع عنها ضد التهديدات المحتملة، وتُمارس عمومًا أعمال التنظيف للحفاظ على صحة الفطريات. [ 13 ] وقد مكّن هذا النمل القاطع للأوراق من أن يُصبح النوع المُهيمن من الحيوانات العاشبة في أمريكا الجنوبية [ 8 ] ، وجعله قادرًا على إنشاء مستعمرات ضخمة من النمل، تضم ملايين النمل العامل وآلاف غرف النمل. [ 2 ] [ 7 ] تختلف الممارسات الزراعية للنمل اختلافًا كبيرًا من نوع لآخر، لكنها تشمل إنتاج السماد اللازم لنمو النباتات، ومكافحة مسببات الأمراض التي تصيب الأنواع المزروعة، والقضاء على الأنواع الغازية التي تهدد محاصيلها، وإنشاء "حدائق نمل" تضم ما يصل إلى خمسين نوعًا مختلفًا من النباتات، وتحسين المحاصيل من خلال التكيف مع الدورة الشمسية وغيرها من الدورات الطبيعية، أو القيام بأنشطة التنظيف بشكل عام. [ 11 ] يُعتقد في بعض الحالات أن النمل قادر على تحقيق مستويات إنتاجية مماثلة للمراحل الأولى للزراعة البشرية. [ 11 ] ومن المعروف أيضًا، إلى جانب الإنسان العاقل وعدد قليل جدًا من مجموعات الحيوانات الأخرى، أنه نجح في تدجين حيوانات أخرى، مثل حشرات المن والفراشات . [ 11 ] وقد ثبت مؤخرًا أن بعض أنواع النمل، مثل نمل فيليدريس ناغاساو ، تُنشئ حدائق نباتية كبيرة تضم عشرات الأنواع المختلفة من النباتات التي تستخدمها وتعتني بها. [ 9 ] وقد منحهم ذلك القدرة على إنشاء مستعمرات كبيرة جدًا، وحققوا نتائج مماثلة لبدايات الزراعة البشرية التي تمكن البشر من تحقيقها خلال العصر الحجري الحديث . [ 9 ]
مراجع
- 1 2 3 شولتز، تيد ر.؛ غاون، ريتشارد؛ بيرغرين، بيتر ن.، محرران. (22-02-2022). التطور التقاربي للزراعة لدى البشر والحشرات . مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. doi : 10.7551/mitpress/13600.001.0001 . ISBN 978-0-262-36757-8أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 16 أبريل 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أغسطس 2024 .
- 1 2 3 4 ويلكنسون، ديفيد م. (ديسمبر 1999). "النمل والزراعة والمضادات الحيوية" . اتجاهات في علم البيئة والتطور . 14 (12): 459-460 . Bibcode : 1999TEcoE..14..459W . doi : 10.1016/s0169-5347(99)01752-8 . ISSN 0169-5347 . PMID 10542448. مؤرشف من الأصل في 17 يونيو 2018. تم الاسترجاع في 25 أغسطس 2024 .
- 1 2 مولر، أولريش ج.؛ رينر، ستيفن أ.؛ شولتز، تيد ر. (25-09-1998). "تطور الزراعة عند النمل" . مجلة ساينس . 281 (5385): 2034-2038 . Bibcode : 1998Sci...281.2034M . doi : 10.1126/science.281.5385.2034 . ISSN 0036-8075 . PMID 9748164. مؤرشف من الأصل في 26-04-2023 . تم الاسترجاع في 25-08-2024 .
- 1 2 ماترانغا، أندريا (19 أبريل 2024). "النملة والجرادة: الموسمية واختراع الزراعة" . المجلة الفصلية للاقتصاد . 139 (3): 1467-1504 . doi : 10.1093/qje/qjae012 . ISSN 0033-5533 .
- ^ كوربارا، برونو. ديجين، أ.؛ ليروي، سيلين؛ أوريفيل، جيروم (2022). "Ces fourmis qui زراعة النباتات" . ESpèces - Revue d'Histoire Naturelle . 43 : 26– 35. مؤرشفة من الأصلي بتاريخ 14-06-2024 . تم الاسترجاع بتاريخ 25-08-2024 .
- ↑ مولر، أولريش ج.؛ جيراردو، نيكول م.؛ آنين، دور ك.؛ سيكس، ديانا ل.؛ شولتز، تيد ر. (1 ديسمبر 2005). "تطور الزراعة في الحشرات" . المراجعة السنوية لعلم البيئة والتطور والتصنيف . 36 (1): 563-595 . doi : 10.1146/annurev.ecolsys.36.102003.152626 . ISSN 1543-592X . مؤرشف من الأصل في 26 سبتمبر 2022. تم الاسترجاع في 25 أغسطس 2024 .
- 1 2 3 4 هولدوبلر، بيرت؛ ويلسون، إدوارد أو. (15-11-2010). نمل قاطع الأوراق: الحضارة بالغريزة . دبليو دبليو نورتون وشركاه. ISBN 978-0-393-34087-7.
- 1 2 شولتز، تيد ر.؛ برادي، شون ج. (2008-04-08). "التحولات التطورية الرئيسية في زراعة النمل" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 105 (14): 5435-5440 . doi : 10.1073/pnas.0711024105 . ISSN 0027-8424 . PMC 2291119. PMID 18362345 .
- 1 2 3 4 5 تشوميكي، غيوم (22-02-2022)، "زراعة النباتات بواسطة النمل: التقارب والتباعد في تطور الزراعة" ، في شولتز، تيد ر.؛ غاون، ريتشارد؛ بيرغرين، بيتر ن. (محررون)، التطور التقاربي للزراعة عند البشر والحشرات ، مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، ص 161-174 ، doi : 10.7551/mitpress/13600.003.0015 ، ISBN 978-0-262-36757-8تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أغسطس 2024
- برانستيتر ، مايكل ج.؛ جيسوفنيك، آنا؛ سوسا-كالف، جيفري؛ لويد، مايكل و.؛ فيركلوث، برانت س.؛ برادي، شون ج.؛ شولتز، تيد ر. (12 أبريل 2017). " كانت الموائل الجافة بمثابة بوتقات للتدجين في تطور الزراعة لدى النمل" . وقائع الجمعية الملكية ب: العلوم البيولوجية . 284 (1852) 20170095. doi : 10.1098/rspb.2017.0095 . ISSN 0962-8452 . PMC 5394666. PMID 28404776 .
- 1 2 3 4 5 جيشوفنيك، آنا؛ شولتز، تيد ر. (22-02-2022)، "التكافل الزراعي وما قبل الزراعي في النمل" ، في شولتز، تيد ر.؛ جاون، ريتشارد؛ بيرغرين، بيتر ن. (محررون)، التطور التقاربي للزراعة في البشر والحشرات ، مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، ص 143-160 ، doi : 10.7551/mitpress/13600.003.0014 ، ISBN 978-0-262-36757-8تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أغسطس 2024
- ↑ كامبل، لورا سي إي؛ كيرز، إي توبي؛ تشوميكي، غيوم (مارس 2023). "تطور زراعة النباتات بواسطة النمل" . اتجاهات في علوم النبات . 28 (3): 271-282 . Bibcode : 2023TPS....28..271C . doi : 10.1016/j.tplants.2022.09.005 . ISSN 1360-1385 . PMID 36372647. مؤرشف من الأصل في 25 أغسطس 2024. تم الاسترجاع في 25 أغسطس 2024 .
- 1 2 كوري، كاميرون ر.؛ ستيوارت، أليسون إي. (22-05-2001). "إزالة الأعشاب الضارة وتنظيف مسببات الأمراض في الزراعة بواسطة النمل" . وقائع الجمعية الملكية في لندن. السلسلة ب: العلوم البيولوجية . 268 (1471): 1033-1039 . doi : 10.1098/rspb.2001.1605 . ISSN 0962-8452 . PMC 1088705. PMID 11375087 .
- زراعة
- علم الزراعة
- النمل
- سلوك
- علم السلوك الحيواني
- صناعة الأغذية
- التكافل
