认识农业高手
张博士等带领的团队还发现，蚂蚁的生活圈，除了社会分工明确之外，还有更多样的社会行为，特别是，一定程度上，不少蚂蚁有着“农业种植”的本领，和人类农夫格外相似，却甚至是比人类更早掌握种植技术、并通过种植获得食物的物种——在5000万年前就懂得“施肥”和“除草”，会种“庄稼”，只是这些“庄稼”不是稻米或小麦，而是它们“爱吃”的各种菌类。
农业在动物世界中极其罕见。目前仅知道4种动物群具备农业水平，除了人类，还有蚂蚁、白蚁（termite，white ant）和树皮甲虫（Coleptera ，Scolytidae )。美国等国家和地区的科学家曾花了不止15年的时间组合了一个复杂的标本阵列，包括91个蚂蚁标本，其中的65个来自于代表不同的培育菌类的蚂蚁群落。接着，研究人员们使用了DNA排序以及多种世界一流的计算机算法，构建出了这些蚂蚁的进化树，并且还用到了多米尼加琥珀（由一种学名为Hymenaea protera的algarrobo，即角豆树的树脂产生）中的蚂蚁化石，用它来校准进化树中的时间间隔。根据此进化树，科学家们可以确定，所有培育菌类的蚂蚁都源自一个共同的祖先，这个祖先在5000万年前全球变暖期间首创了这一农业方式，并且在2500万年前出现了4种不同的特殊农业体系。 这4个体系各有自己的一套培育菌类的特殊方法，而其演化，也导致了最新进化而来的、著名的培育菌类的蚂蚁种类——切叶蚁的出现。
自从15年前科研人员在巴拿马发现Acromyrmex echinatior是一个新的切叶蚁物种之后，他们用它作为模式生物进行了大量的生物学和行为学研究，但是对其农业方式的遗传基础知识却知之甚少。通过全基因组测序及分析，科学家发现在切叶蚁的基因组中有两个基因家族发生了显著扩张，这是最重要的发现之一。尼咖德博士说，根据这些基因在其它物种中的功能，一起合作的丹麦和中国的科学家认为，这些基因与该物种的生殖方式和其与真菌所形成的特殊共生关系具有密切关联，“与该切叶蚁生殖方式和共生方式的进化相关的特定基因组特征的发现是本项工作的一个重要突破。|”
切叶蚁群落掌握着培育菌类来生产特殊的果实、用以当作食物这种“更高等的农业”，它们起源于最近的不到1000多万年前。科学家们发现，如今在南美洲、中美洲及美国南部仍然生活着的某些培育菌类的切叶蚁，正是进化树中“缺少的一环”。
切叶蚁被看作是蚂蚁们的农业代表：它们和分布于旧大陆地区（包括非洲和亚洲）的白蚁，都具有种植类似于蘑菇的真菌的能力（以至于一些人们食用的蘑菇就来自这些白蚁的蚁巢）。切叶蚁从树木和其它植物上切下叶子，但并非为了吃，而是将其带回家里（蚁穴），再经过复杂的“种植”与培养工序，出来的真菌才是其食物。事实上，真菌类蘑菇往往是它们唯一的食物来源，只是不同蚂蚁种植不同的菌类。事实上，真菌类蘑菇往往作为其唯一的食物来源，只是不同蚂蚁种植不同的菌类。现阶段，科学家们一共发现了550多种蚂蚁种植的真菌。
能够切下叶片的蚂蚁只有2个属蚂蚁（美切叶蚁属Atta和Acromyrmex）中的近40种。科学家称，通过研究切叶蚁和其它蚂蚁种类的农业过程，能够更好地深入了解它们农业进化中的各个阶段，同时将可以研发出人类新的改进型农业和医学方法。
作为终极食草动物，切叶蚁每年消耗掉当地的植物叶子产量的12—17%。虽然与一些肉食性蚂蚁相比，切叶蚁的牙齿并不算锋利，但在演化过程中形成了一副特殊的牙齿，它们能够通过尾部的快速振动使牙齿产生电锯般的震动，把叶子（或花瓣以及其它部分）切成一小片儿，同时发出信号，招来其它同伴也加入到“锯”叶的行列当中，然后再纷纷搬回家（蚁的穴巢），用作培育真菌的养料。
切叶蚁的食物加工过程同样非常有趣：首先，把叶子切成1—2毫米的碎片，再咀嚼切磨成糊糊状，然后把液浆粘贴在一层干燥的叶子上，再从“菌圃”的其它部位拔下一束束菌丝，“种植”到新制的“菌床”（叶浆）上，移栽的真菌在上面像雾一样扩散，生长极为迅速，24小时内即可布满菌床表面……“在这个过程中，有时它们还会加进一滴肛门分泌的液体。”张国捷博士接着指出，蚂蚁家族中的一个基因可以编码一种真菌酶，这种酶存在于切叶蚁的粪液里，由此，它们非常“懂得施肥”——用自己的排泄物当肥料，“这个基因很可能对真菌的种植具有重要的作用。”
工蚁虽然相貌“各异”（头宽可以相差8倍，身体干重可以相差200倍），但都很自觉，一旦探路的成员发现了合适的植物，它们就会留下一条气味组成的路径，然后回去召集同伴，纷纷响应的“劳力”快速前来切割下叶子，并立刻背上自己的“劳动成果”，迅捷地往“家”里赶，不惜力地每分钟行走180米，相当于一个人背着 220公斤的东西以每分钟12公里的速度飞奔！体型较小的蚂蚁则会来回跑动，担任警戒任务。只是，还是有些小型蚂蚁“居然”跑到正在搬运的叶片上“搭顺风车”。这种行为的理由或原因至今仍困扰着科学家，他们对此的一种“善意”推测与看法是：为了防止非常小的寄生蝇等攻击正在劳动的中型工蚁。
大群蚂蚁还要负责“管理”真菌园，包括及时“除草”、高效的废物处理机制、专职的“废物处理员”和“专业”处理手段:不仅会将与真菌作物“竞争”的其它野生菌类的孢子拣出来搬走，且会利用自身制造的抗生素作为“农药”，以抑制有害的野生菌类生长，或利用微生物所产生的抗生素对付中的杂菌，从而成功地阻击有害病菌和疾病在“地下城市”传播。更具体地说，为了保护它们种植的真菌，切叶蚁等巧妙利用了生长在它们皮肤上的链酶菌（Streptomyces）所产生的抗生素，高效地杀死入侵者。研究人员表示，许多其它生物身上也有很多“共生者”，如一些鲜艳的鱿鱼带有“会发光的”寄生菌；有些植物身上也寄生着对抗害虫的寄生菌。“但这种蚂蚁腺窝的特殊结构使得它们的这种共生关系更加精益求精。”科学家说，一些近缘的不种植真菌的蚂蚁身上则没有腺窝，也没有寄生菌。
“管理者”都十分认真，“尽心”尽责。专门担任警卫工作的兵蚁，简直不敢离开“半步”，生怕“外蚁”来偷窃。一旦发现不速之客，它们个个勇猛异常，与入侵者展开殊死搏斗。由于这一特性的存在，它们也成了一些地区人类土著外科大夫做缝合手术时的好帮手——医生先将病人的伤口对合，然后操纵兵蚁用其双颚进行“缝合”，然后剪去蚁身（当然，这很残酷！），留下的蚁头就会起羊肠线的作用，将伤口缝合得很紧密。
蚂蚁当中，还有大量杰出的“建筑家”，所建造的“高楼”（巢穴）可达8米以上，而空气从其表层到中心都是流通的。每一“户”（一窝）往往居住着庞大的群体，成员800万并非“天文数字”（Atta sexdens便是这样）。张国捷博士说，同一窝里的所有蚂蚁都是同一蚁后产下的后代，因此这些后代与蚁后具有完全一样的遗传信息。
为了防止菌丝过度繁殖，小工蚁不时将一些菌丝除去。有时因为小工蚁的数量不够，菌丝泛滥难以阻止，消耗大量的氧气，这会使幼虫窒息死亡，造成整个群体的毁灭，所以，一旦将要发生这种菌丝“疯”长的迹象，工蚁们只好携蚁后和幼蚁等弃家出逃，放任无法照顾的“农场”（真菌种植地）长出更多杂菌。
