Az evolúció hihetetlen folyamat, amely fajok sokaságával töltötte meg bolygónkat. És sokszor nagyon kreatív is, hiszen rengetegféle módszert eredményezett a problémák megoldására. Máskor viszont egy kissé sablonosnak tűnhet, mivel több faj is hasonló módszereket talál egy adott cél elérésére egymástól függetlenül. Erre jó példa az a meglepően sokféle emlős, amely hangyák és termeszek evésére (mirmekofágia) specializálódott.

Az államalkotó vagy valósi társas (euszociális) rovarok, mint a hangyák és a termeszek, a szárazföldi biomassza jelentős részét teszik ki, ami megmagyarázza, miért szeret ennyire sokféle állatfaj táplálkozni belőlük. Jelenleg több mint 200 emlősfajról tudjuk, hogy hangyákat és termeszeket esznek, de közülük csak 20 kizárólagosan ilyen. Utóbbiak speciális anatómiai tulajdonságokra tettek szert, hogy kizárólagos táplálékforrásként fogyaszthassák a rovarokat.

De mikor alakult ki ez a specializáció a különböző fajoknál? A szakértők hosszú ideig nem voltak biztosak a válaszban, de a legújabb kutatások szerint ez az adaptáció legalább 12 alkalommal történt meg a kenozoikum, körülbelül 66 millió évvel ezelőtt óta. Ennek a konvergens evolúciónak az első példája a K-Pg kihalási esemény után jelentkezett, vagyis azt követően, hogy a nem madár dinoszauruszok nagy része kipusztult, és az ökoszisztéma drasztikusan átalakult. Ezzel megteremtődtek a feltételek ahhoz, hogy a hangyák és a termeszek gyorsan elterjedjenek a világon, ami más fajokat arra kényszerített, hogy alkalmazkodjanak a bőségessé váló táplálékforráshoz.

„Eddig nem vizsgálták, hogyan alakult ez a drámai étrendváltozás az ismert emlősfajoknál” – magyarázza Philip Barden, a New Jersey Institute of Technology biológiaprofesszora. „Ez a kutatás kínálja az első valódi térképet ehhez, és ami igazán kiemelkedő, hogy milyen hatalmas szelekciós erővel rendelkeztek a hangyák és a termeszek az elmúlt 50 millió évben – átalakítva a környezetet, és szó szerint egész fajok arculatát változtatva meg.”

Hogy megértsék ezt az evolúciós történetet, Barden és kollégái közel egy évszázadnyi természetrajzi feljegyzést, természetvédelmi jelentést, taxonómiai leírást és táplálkozási adatot felhasználva állítottak össze egy táplálkozási adatbázist 4099 emlősfajról. A fajokat öt táplálkozási csoportba sorolták, a szigorú hangya- és termeszfogyasztóktól az általános rovarevő, húsevő, mindenevő és növényevő fajokig. Ezeket a kategóriákat az állatok táplálkozási rendszeréről közzétett adatok és terepi megfigyelések alapján határozták meg.

„Szinte minden ma élő emlős táplálkozási adatainak összegyűjtése óriási feladat volt, de az eredmény valóban rávilágít az emlősök táplálkozásának és ökológiájának sokszínűségére” – mondja Thomas Vida, a Bonni Egyetem kutatója. „Ismerünk gyümölcsevő rókákat, krillt evő fókákat és növényi nedveket szívó főemlősöket, de kevesen táplálkoznak kizárólag hangyákkal és termeszekkel, az ehhez szükséges ökomorfológiai alkalmazkodás ugyanis nagy akadályt jelent. A hangyaevők egyik közös vonása a szinte kielégíthetetlen étvágy – a hangyák és termeszek energiatartalma olyan alacsony, hogy még egy olyan kis állatnak is, mint az erszényeshangyász, naponta körülbelül 20 ezer termeszt kell megennie, míg egy cibethiéna egy éjszaka alatt akár 300 ezer rovart is megehet.”

A hangyaevőkre való összpontosítás mellett a csapat a hangyák és termeszek kolóniáinak méretét is nyomon követte az időben, egészen a kréta időszakig, körülbelül 145 millió évvel ezelőttig visszamenően. Ez segített nekik megérteni, mikor váltak a rovarok megbízható táplálékforrássá. A vizsgált időszak kezdetén a hangyák és termeszek száma nagyon csekély volt a maihoz képest, a Földön élő rovarok kevesebb mint 1 százalékát tették ki. Ez elenyésző mennyiség a mai 15 ezer fajhoz képest, amelyek együttes biomasszája meghaladja az összes vadon élő emlősét. Ezek a rovarok csak a miocénben, körülbelül 23 millió évvel ezelőtt érték el a mai szintet mennyiségben, amikorra az összes rovar körülbelül 35 százalékát tették ki.

„Nem teljesen világos, hogy a hangyák és a termeszek miért kezdtek el nagyjából egy időben elterjedni. Egyes kutatások a virágos növények megjelenését és a bolygó felmelegedését, az 55 millió évvel ezelőtti paleocén-eocén hőmaximumot sejtik a háttérben” – teszi hozzá Barden. „Az biztos, hogy puszta biomasszájuk evolúciós reakciók sorozatát indította el a növények és állatok körében is. Míg egyes fajok védekező mechanizmusokat fejlesztettek ki, hogy elkerüljék ezeket a rovarokat, mások ellenkező stratégiát választottak: ha nem tudod legyőzni, edd meg őket.”

Az elemzés kimutatta, hogy a mirmekofágiához való alkalmazkodás legalább egyszer minden nagyobb emlőscsoportban (méhlepényes, kloákás és erszényes emlősök) kialakult. Ez az evolúció azonban egyenetlen volt, ami arra utal, hogy egyes leszármazási vonalak „hajlamosabbak” voltak a hangyák és termeszek fogyasztására. Bár minden mirmekofág rovarevő vagy húsevő ősöktől származik, az előbbiek háromszor gyakrabban váltottak, mint az utóbbiak. A húsevőkön belül azonban egyes családok (köztük a kutyák, a medvék és a menyétek) az összes forrás körülbelül egynegyedét teszik ki.

„Ez meglepetés volt. Az, hogy más gerincesek fogyasztásáról átálltak napi több ezer apró rovar fogyasztására, jelentős változás” – magyarázta Barden. „A hajlam részben bizonyos fiziológiai jellemzőkben vagy a fogazatban rejlik, amelyek rugalmasabban teszik lehetővé az ezekkel a rovarokkal való táplálkozást.”

Érdekes módon a csapat kevés példát talált arra, hogy a hangyafogyasztó emlősök visszatértek volna a hagyományosabb étrendre, vagy tovább diverzifikálódtak volna az evolúciós váltás után. Az egyetlen kivétel az elefántcickány, amely az eocénban az első hangyafogyasztók közé tartozott, majd mindenevővé vált.

Hogy a hangyaevő fajok hajlamosak az átállás után nem váltani, a múltban segíthetett nekik, de hosszú távon veszélybe is sodorhatja őket, mivel evolúciós zsákutcába vezethet. „Bizonyos értelemben a hangyákra és termeszekre való specializálódás sarokba szorítja ezeket a fajokat” – mondta Barden. „De amíg az államalkotó rovarok uralják a bolygó biomasszáját, ezek az emlősök előnyben lehetnek – különösen mivel az éghajlatváltozás a jelek szerint kedvez a hatalmas kolóniákban élő fajoknak, mint a tűzhangyák és más invazív államalkotó rovarok.”