'농업'의 시작은 인류를 크게 진보시키는 혁명이었다고 할 수 있지만, 사실 농업을 하는 것은 인간뿐만 아니라, 개미도 균류를 재배하는 일종의 농업을 실천하고 있는 것으로 알려져 있다. 새로운 연구에서는, 약 6600만 년 전 공룡을 멸종시킨 운석의 충돌이 개미 농업의 탄생으로 이어졌을 가능성이 있다고 제시되었다.
북아메리카 대륙 남동부에서 중남미에 널리 분포하는 가위개미 등의 개미는 특정 균류와 공생관계를 맺고 있으며, 균류의 영양원이 되는 식물 등을 운반하여 균류를 성장시키는 대신, 그 균류를 자신들의 음식으로 이용하고 있다.
지금까지의 유전학적 연구에 따르면, 개미와 균류의 공생관계는 매우 특이한 것으로, 특정 개미는 정해진 균류와만 협력한다는 것. 또 협력하는 균류에 반응하는 형태로 급속히 진화한 것으로 보이는 유전자가 공생 관계에 기여하고 있다고 하는데, 이 공생 관계가 어떻게 발생했는지는 잘 몰랐었다.
그래서 국제적인 연구팀은, 276종의 개미와 475종의 균류의 DNA를 분석하여, 개미와 균류의 공생관계의 시작을 찾는 연구를 실시. 연구 대상이 된 개미와 균류에는, '개미의 농업'에 종사하고 있는 종과, 그 근연이지만 농사는 짓지 않은 종이 포함되어 있으며, 연구팀은 어떤 종이 가장 밀접하게 관련되어 있는지, 공통 조상으로부터 분기한 것은 언제인지를 추정하기 위해 2000초 이상의 유전자를 분석.
연구팀은 개미가 실천하는 농업의 종에 따라, '효모를 재배하는 그룹', '코랄푸룽지(백설버섯)'라는 균류를 재배하는 그룹', '이 라이프스타일에 적응한 균류를 재배하는 더욱 세련된 농업에 종사하는 그룹'으로 분류하고, 이 종들은 모두 유전적으로 밀접한 관련을 가지고 있다고 한다.
분석 결과, 농업을 실천하는 개미를 가장 가까운 공통조상까지 더듬으면, 그 공통조상은 약 6600만년 전에 일어난 대량 멸종을 살아남았을 가능성이 높은 것으로 판명. 또한 현대의 가위개미에 의해 재배되고 있는 두 가지 다른 곰팡이가, 약 6600만 년 전에 거의 동시에 출현했다는 것도 알게되었다.
약 6600만 년 전의 대량 멸종은, 소행성이 지구에 충돌하면서 발생한 대규모 기후 변화와 햇빛 부족이 원인이었던 것으로 보이는데, 운석 충돌에 의해 발생한 햇빛 부족은, 식물의 광합성을 대략 2년간에 걸쳐 방해했다고 알려져 있고, 그것이 균류의 증식에 유리하게 작용했다고 생각된다고 한다.
또한, 실제로 농업에 종사하는 개미의 대부분이 등장한 것은, 대량 멸종으로부터 약 3300만년 전의 시신세의 끝 무렵으로 보여지고 있는데, 이번 연구에서는, 시신세에서 점신세로 이행할 때의 기후변화나, 약 2700만년 전에 사바나와 같은 환경이 확대된 것 등이, 개미의 다양화와 균류의 진화를 재촉했을 가능성도 제시되고 있다.
이러한 결과로부터, 연구팀은 개미에 의한 균류 재배의 기원이, 운석 충돌 후에 개미가 직면한 영양 위기에의 적응에 있을 가능성을 시사하고 있다. 논문의 공저자인 상파울루 주립대 생물과학연구소의 안드레 로드리게스 교수는 "일개미 그룹의 조상들은 균류 바로 근처에 서식하고 있었고, 아마도 균류 또는 그 부산물을 먹었을 가능성이 있습니다", "균류를 재배하는 개미의 기원에 대해서는 비교적 잘 이해되었지만, 이들 미생물에 대한 보다 정확한 타임라인은 부족했습니다. 이번 연구를 통해 이전에는 더 최근의 일이라고 생각되었던 이러한 진균의 출현에 대해 지금까지 가장 오차가 적은 결과를 알 수 있었습니다"라고 말한다.
