जब मनुष्यों ने कुछ 12, 000 साल पहले खेती शुरू की, तो उन्होंने हमारी प्रजातियों के भविष्य को हमेशा के लिए बदल दिया। हमारे पूर्वज पारिस्थितिक अग्रणी थे, सबसे मूल्यवान फसलों की खोज और खेती, उन्हें पूरे समुदायों को खिलाने और जंगली फसलों को इतनी मौलिक रूप से बदलने के लिए कि वे अपने अस्तित्व के लिए मनुष्यों पर निर्भर हो गए। खेती, नेशनल ज्योग्राफिक की भौगोलिक परियोजना के शब्दों में, "आधुनिक युग के लिए बीज बोया।"
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लेकिन इंसानों को खेल में देर हो गई। जब तक हमारे पूर्वजों ने अपनी विश्व-परिवर्तनशील नवपाषाण क्रांति शुरू की थी, तब तक चींटियां पहले से ही 60 मिलियन वर्षों के लिए दक्षिण अमेरिकी वर्षावनों में कवक की खेती कर रही थीं। इन मृदा कृषि जादूगरों ने परिष्कृत तकनीकों का इस्तेमाल किया, जो हमारे स्वयं के प्रतिद्वंद्वी हैं - जिसमें प्रमुख फसलें शामिल हैं जो आज प्रकृति में अज्ञात हैं और अपने कृषकों के बिना जीवित रहने में भी असमर्थ हैं।
अब स्मिथसोनियन शोधकर्ताओं ने कब और क्यों शायद चींटियों ने इन उल्लेखनीय कृषि तकनीकों का विकास किया है। कवक-खेती की चींटियों के विकास का एक पेड़ बनाकर, वे रिपोर्ट करते हैं कि लगभग 30 मिलियन साल पहले जलवायु में चींटी की कृषि में क्रांति एक नाटकीय बदलाव से हुई है। इसके अलावा, उस क्रांति से उभरी खेती प्रणालियाँ आज भी मनुष्यों के लिए कुछ सबक दे सकती हैं।
आज, एटीन चींटियों की लगभग २४० प्रजातियाँ-उनके बीच पत्ताखोर - अमेरिका और कैरिबियाई में कवक फार्म के लिए जाने जाते हैं। उनकी भूमिगत फसलें ईंधन जटिल, कृषि आधारित समाज हैं जो न केवल टिकाऊ और कुशल हैं, बल्कि बीमारियों और कीटों के लिए भी प्रतिरोधी हैं। ये कम किसान एक आम रणनीति से एकजुट होते हैं: वे वनस्पति के लिए चारा बनाते हैं, लेकिन इसे नहीं खाते हैं। इसके बजाय, वे इसका उपयोग अपनी कीमती कवक को पोषण देने के लिए करते हैं, जिसे वे औद्योगिक पैमाने पर विकसित करते हैं।
इन मामलों में, कवक भूमिगत बगीचों में पूरी तरह से अलग हो जाते हैं, अक्सर शुष्क, दुर्गम आवासों में स्थित होते हैं जहां उनके जंगली रिश्तेदार जीवित नहीं रह सकते हैं। न ही वे बच सकते हैं, जिसका अर्थ है कि जंगली और घरेलू कवक एक साथ नहीं मिल सकते हैं और जीन की अदला-बदली नहीं कर सकते हैं। इस अलगाव के परिणामस्वरूप, पालतू कवक अपने चींटी किसानों के साथ पूरी तरह से कोडपेंडेंसी में विकसित हुआ है। अपने हिस्से के लिए, चींटियों को अपनी फसल पर इतना भरोसा है कि जब एक रानी की बेटी को एक नई कॉलोनी मिलती है, तो वह अपनी मां के फंगल गार्डन का एक टुकड़ा अपने साथ ले जाती है।
"कवक जो बड़े होते हैं, वे जंगली में कभी नहीं पाए जाते हैं, वे अब चींटियों पर पूरी तरह से निर्भर हैं, " एंटोमोलॉजिस्ट टेड शुल्त्स बताते हैं, स्मिथसोनियन नेशनल म्यूजियम ऑफ नेचुरल हिस्ट्री में चींटियों के क्यूरेटर। “यह हमारी बहुत सारी फसलों की तरह है। हम ऐसी चीजों की खेती करते हैं जो इतनी संशोधित हैं कि वे उन रूपों में मौजूद हैं जो अब जंगली में नहीं मिलते हैं। "
जर्नल प्रोसीडिंग्स ऑफ द रॉयल सोसाइटी बी में 12 अप्रैल को प्रकाशित एक अध्ययन में, शुल्त्स और उनके सहयोगियों ने इस असामान्य व्यवस्था की जड़ों को उजागर करने के लिए नए जीनोमिक उपकरणों का उपयोग किया। शुल्त्स और उनकी टीम ने कवक-खेती की चींटियों का एक विकासवादी परिवार का पेड़ बनाया, 78 कवक-कृषि चींटी प्रजातियों के लिए आनुवंशिक डेटा के भंडार का दोहन और गैर-कृषि चींटियों की 41 प्रजातियां। अधिकांश Schultz द्वारा खुद को क्षेत्र में दशकों के दौरान एकत्र किया गया था।
शोधकर्ताओं ने इस आनुवांशिक रिकॉर्ड का इस्तेमाल किया- जिसमें प्रत्येक प्रजाति के 1, 500 से अधिक जीनोम साइटों के डीएनए अनुक्रम शामिल थे- जो जीवित प्रजातियों से पीछे की ओर जाने के लिए और आज के चींटियों के आम पूर्वजों की पहचान करने के लिए। उन्होंने कुछ प्रमुख चींटी जीवाश्मों के साथ इस आनुवंशिक डेटा की पुष्टि की, जो उनके डीएनए विश्लेषण में पाए गए परिवर्तनों के लिए तारीखों को जांचने में मदद करने के लिए उपयोग किए गए थे।
इस डेटा के साथ, शुल्त्स उस समय उधेड़बुन करने में सक्षम थे, जब इन चींटी प्रजातियों ने अधिक विकसित कृषि के लिए प्रमुख विकासवादी प्रगति की - साथ ही साथ एक सिद्धांत के साथ क्यों आया।
टेड शुल्ज, स्मिथसोनियन नेशनल म्यूजियम ऑफ नेचुरल हिस्ट्री के साथ चींटियों के क्यूरेटर, कम कवक-बढ़ते चींटी का एक प्रयोगशाला घोंसला रखते हैं, जबकि उच्च कवक-बढ़ते पत्ती काटने वाली चींटी के प्रयोगशाला घोंसले के बगल में खड़े होते हैं। (जेम्सडेलोरेटो / स्मिथसोनियन) डीएनए के आंकड़ों से पता चलता है कि यह छलांग प्राचीन जलवायु में नाटकीय बदलाव के साथ मेल खाती है। लगभग 35 मिलियन वर्ष पहले एक वैश्विक शीतलन घटना शुरू होने के बाद चींटियों ने अपनी उन्नत खेती प्रणाली विकसित की है। शोधकर्ताओं ने लिखा है कि उनके शिकारी कुत्तों के गीले वर्षा वनों से ड्रायर वातावरण में बदलाव के परिणामस्वरूप, शोधकर्ताओं ने कृषि नवाचार को बढ़ावा दिया हो सकता है क्योंकि चींटियों ने अपने कवक उद्यानों को बनाए रखने के लिए नियंत्रित परिस्थितियों को बनाए रखा।
"ऐसा लगता है कि उच्च, कवक-बढ़ती चींटियों का पूर्वज जो कुछ भी था, वह सूखी या मौसमी शुष्क निवास स्थान में रह रहा था, " शुल्त्स कहते हैं। "तो अगर चींटियाँ गीले निवास स्थान से प्यार करने वाली कवक बढ़ रही हैं, और उन्हें एक सूखे निवास स्थान पर हटा दें, तो ऐसा लगता है कि मनुष्य अपने पालतू जानवरों को अपनी मूल सीमा से बाहर ले जा रहा है।"
"आम तौर पर जब हम चीजों को घरेलू करते हैं तो हम उन्हें भूखंडों में अलग कर देते हैं और जो बीज हमें सबसे अच्छा लगता है उससे बीज काटते हैं, और उन बीजों को लगाते रहते हैं, " वह जारी है। "यदि आपके पास एक कवक है जिसके रिश्तेदार सभी गीले जंगल में रहते हैं, और आप इसे एक सूखे निवास स्थान पर ले जाते हैं, तो यह अब बच नहीं सकता है ... समय के साथ, सैकड़ों हजारों या लाखों वर्षों के लिए अलग, यह एक बहुत अच्छा है वर्चस्व के लिए अवसर। ”
लेकिन कवक केवल एक परिवर्तन से गुजरने वाले नहीं थे। उसी समय, चींटी वंश में काफी विविधता शुरू हुई। उनके जीनोम शिकार-सभा से कृषि में स्थानांतरित होने के दौरान स्थानांतरित हो गए, और फिर जब कवक के उच्च रूपों को अपनाया गया। शुल्त्स और सहकर्मियों ने पिछले शोध में उल्लेख किया है कि चींटियों ने महत्वपूर्ण अमीनो एसिड, आर्जिनिन बनाने की क्षमता खो दी, क्योंकि उनके पास कवक में एक तैयार स्रोत था - और अब उस स्रोत पर निर्भर हो गए हैं।
एक ही प्रणाली का अध्ययन करने वाले माइकोलॉजिस्ट इसे एक तरह से देख सकते हैं जिसमें कवक चींटियों का उपयोग करता था, बजाय अन्य तरीके के। “यह कवक के लिए बुरा लग सकता है लेकिन यह उनके लाभ के लिए भी है। उनकी सभी जरूरतों को पूरा किया जा रहा है। "मुझे लगता है कि कवक वास्तव में स्थिति में हेरफेर करता है।"
छह, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे, कहते हैं कि शुल्त्स और सहकर्मी एक जटिल विकासवादी कहानी को छेड़ने में सक्षम थे जो कई पिछली धारणाओं का समर्थन नहीं करते थे - अर्थात्, नमी से प्यार करने वाले कवक का विकास दबावों द्वारा संचालित होता। सिक्स कहते हैं, '' जहां वे रहते थे, वहां नम बारिश के मैदान में। '' इन विचारों के साथ कि इन सहजीवन के साथ कुछ ऐसा होना चाहिए जो उस विशिष्टता को लागू करता है, और इस अलगाव ने इस चरम निर्भरता को जन्म दिया है। "लेकिन लोगों को उन प्रकार के उत्तरों को खोजने के लिए बॉक्स के बाहर थोड़ा सोचना पड़ता है।"
उन्नत कृषि, जैसा कि आप उम्मीद कर सकते हैं, कुछ स्पष्ट तरीकों (कम ट्रैक्टर, एक के लिए) में मानव प्रयासों से अलग है। फिर भी शुल्त्स का मानना है कि हम एक या दो चीज़ों को देखकर यह जान सकते हैं कि प्रकृति की कुछ अन्य कृषि प्रजातियों में से एक - जिसमें दीमक, भृंग और मधुमक्खियाँ शामिल हैं - उनकी फसलों को क्यूरेट करती हैं।
उदाहरण के लिए: कुछ औद्योगिक किसानों की तरह, कवक-खेती की चींटियां एक ही प्रकार की फसल उगाती हैं। हालांकि, वे रोग या कीटों की तरह शत्रु के बिना ऐसा करने का प्रबंधन करते हैं जो आनुवंशिक विविधता खोने पर मानव फसलों को खतरा देते हैं। चींटियाँ अपने भूमिगत बगीचे के कमरों को बीमारी की संभावना को सीमित रखने के लिए, और एक ऐसे कीटनाशक के रूप में काम करने वाले प्राकृतिक एंटीबायोटिक का निर्माण करके परजीवी कवक से जूझ रही हैं, जो उनके भोजन के स्रोत को खतरे में डालकर इस उल्लेखनीय उपलब्धि को प्राप्त करते हैं।
ये रणनीति प्रभावी ढंग से रोगज़नक़ों को रोकती है, लेकिन उन्हें अनियंत्रित नहीं करती क्योंकि मनुष्य बिना मतलब के करते हैं। शुल्त्स कहते हैं, इसके बजाय, चींटियों ने एक स्थायी संतुलन हासिल किया है जिसे मनुष्य अच्छी तरह से देख पाएंगे।
"वे एक मोनोकल्चर विकसित करते हैं, लेकिन सभी प्रकार के बैक्टीरिया और अन्य रोगाणुओं हैं जो सौम्य या यहां तक कि फायदेमंद हो सकते हैं, " शुल्टोन कहते हैं। उन्होंने कहा, "यह एक छोटे से पारिस्थितिकी तंत्र की तरह है जो वे खेती कर रहे हैं।" इसी तरह, मानव खेती में, "जब हम एक फसल उगाते हैं तो हम मकई की तरह कुछ नहीं बढ़ा रहे हैं, " वह कहते हैं। "हम मिट्टी में इन सभी रोगाणुओं को भी बढ़ा रहे हैं, और संभवतः रोगाणुओं का एक इष्टतम पारिस्थितिक मिश्रण है जो स्वस्थ और स्वस्थ मुँहासे के लिए सबसे अच्छा है।"
बड़े स्थानीय पारिस्थितिकी तंत्र में चींटी कॉलोनी का स्थान मानव किसानों, शुल्त्स नोटों के लिए कुछ सबक भी दे सकता है। एक पत्तीदार कॉलोनी को एक बड़ी चराई कगार के रूप में सोचें: एक कॉलोनी का संयुक्त वजन गाय के समान है, और यह समान अवधि में स्थानीय वनस्पति की समान मात्रा का उपभोग कर सकता है।
"वे सिर्फ एक क्षेत्र में सभी वनस्पतियों को क्यों नहीं मिटाते हैं और उन्हें स्थानांतरित करना पड़ता है?" एक कारण यह है कि उपनिवेशों के साथ स्थानीय वनस्पतियों का भी विकास हुआ है। एक पेड़ जिसे चींटियों द्वारा मौत के घाट उतारा जा रहा है, वह एक ऐसे विष को व्यक्त करना शुरू कर सकता है, जो इसकी पत्तियों को चींटियों की फफूंद से अप्रभावित कर देता है, जिससे वे आगे बढ़ सकते हैं ताकि पेड़ पुन: उत्पन्न हो सके।
“वे इसे जानबूझकर नहीं कर रहे हैं; ऐसा नहीं है कि वे जानबूझकर एक पेड़ को नहीं तोड़ने का फैसला कर रहे हैं, "वह कहते हैं, " लेकिन एक संपूर्ण स्थानीय पारिस्थितिकी तंत्र और उसमें मौजूद सभी जीव एक तरह से स्थिर अवस्था में विकसित हुए हैं, जो इस तरह का स्थायी कृषि पैदा करता है। " हमारे बीच सबसे छोटा, ऐसा लगता है, बड़े सबक उभर सकते हैं।
