Ants are famous for their regimented and complex social behaviors. In the tropics, they are also famous for forming mutualisms with plants. Certain species of trees have conspicuous hollow swellings that house ants, often feeding the ants with specialized
蚂蚁以其严格而复杂的社会行为而闻名。在热带地区，它们也以与植物形成共生关系而闻名。某些种类的树木有明显的中空隆起，里面有蚂蚁，通常用专门的蚂蚁食物喂养蚂蚁。作为回报，蚂蚁是好斗的保镖，成群结队地保护植物免受敌人的攻击。几个世纪以来，科学家们一直在观察这些相互作用，但一个持久的问题是，这些有趣的相互作用最初是如何进化的
这仍然是一个谜，但犹他大学野外生物学家Rodolfo Probst领导的新研究提供了一些见解，可以拓宽我们对蚂蚁-植物共生的理解
他的研究发表在《英国皇家学会学报B》上，主要关注一种名为Myrmelacista的蚂蚁属。大多数杨梅属物种在植物的死茎或活茎上筑巢，没有任何专门的互惠关系。但中美洲的一组物种只在某些种类的小型林下树木的活茎上筑巢，这种特殊的共生关系类似于其他蚂蚁-植物共生关系。这些微小的黄色蚂蚁在不伤害寄主植物的情况下掏空茎，在中美洲各地都能找到
这种共生关系需要复杂而新颖的行为和形态（颜色、形状和大小等物理特征），并且被认为很少发生。中美洲专家是由九个物种组成的集群，它们都有这些复杂的特征，彼此之间只有轻微的差异。人们认为，一个共同的祖先必须在很长一段时间内进化出共生关系，而这些是共生关系进化后出现的非常年轻的物种
普罗布斯特有了一个惊人的发现。利用DNA序列数据来揭示它们的进化历史，他发现这九个物种在进化树的不同部分以两个集群的形式出现。这意味着，这种复杂的关系及其所有独特的特征，是从非专业祖先进化而来的两次。不仅如此，它们也在近距离进化，大约在300万年前的同一时间
普罗布斯特说：“我希望我能拿一台时光机来看看。”。“也许是生态或植物的可用性首先帮助了这些友谊的进化。”他认为这是一个趋同进化的案例，不同的物种进化得更相似，通常是因为它们占据了相似的专门生态位。想想鲸鱼和鱼。不知何故，这些蚂蚁在Probst所说的“进化似曾相识”中发展出了相同的行为。Probst说：“它们看起来如此相似，以至于简约的假设是这种共生关系可能已经进化过一次。”。“我们论文中最酷的部分是，我们证明了这些类型的蚂蚁-植物友谊是独立进化多次的。这是进化的似曾相识吗？就像如果发生了，如果你有适当的生态条件，它可能会再次发生。”
他的两位合著者是著名的昆虫学家杰克·隆吉诺，他因其专业知识和校园内保存的大量蚂蚁标本而在U学生中被称为“惊人的蚁人”，以及前U生物科学学院的博士后研究员迈克尔·布兰斯特特，他现在在犹他州立大学美国农业部授粉昆虫研究所工作
“这篇论文的主要故事是出乎意料的部分。鲁道夫的工作揭示了与植物复杂关系的两个独立进化。这表明，非常独特或复杂特征的发育构建块很容易掌握，并且在条件出现时可以在不同物种之间快速进化，”U生物学教授Longino说，他花了40多年的时间研究蚂蚁，主要是在热带地区“单凭形态学从来都不擅长揭示物种之间的关系，这是地球上生命多样化的进化盛会。”
在该大学科学研究计划本科生的持续帮助下，Probst正在寻求进行全基因组测序，以梳理出与蚂蚁-植物关联有关的基因，探索一个吸引博物学家几个世纪的现象的“幕后”