Kun ajattelemme maapallon biologista monimuotoisuutta, hyönteiset ovat keskeisessä asemassa. Itse asiassa niiden osuus kaikesta biologisesta monimuotoisuudesta - kasvit, sienet ja jopa valtamerten eliöstö mukaan luettuina - on 55% ja eläinten monimuotoisuudesta vaikuttava 85%. Hyönteisten joukossa muurahaisilla on erityisen kiehtova asema, sillä ne viihtyvät lähes kaikissa maapallon ekosysteemeissä. Huolimatta niiden yleisyydestä niiden evoluutiohistoria on edelleen jonkinlainen arvoitus. Muurahaispaleontologia on suhteellisen nuori, vain noin 50 vuotta vanha ala verrattuna dinosaurusten 200-vuotiseen tutkimukseen. Tutustutaanpa siihen, mitä tähän mennessä tiedämme muurahaisten evoluutiosta.

Toisin kuin dinosaurukset, joiden luut voi kaivaa esiin iltapäiväretkellä, muurahaiset jättävät hienovaraisempia jälkiä. Paleontologit tukeutuvat kahteen keskeiseen todistusaineistoon:

1. Fossiiliset jäljet: Ne ovat kaksiulotteisia jälkiä, jotka ovat jääneet sedimenttiin tai kallioon.
2. Meripihkanäytteet: Aivan kuten vangitsevat kohtaukset elokuvasta Jurassic ParkNäissä kolmiulotteisissa fossiileissa muinaisen puun hartsiin juuttuneet muurahaiset ovat säilyneet, ja niiden anatomia on nähtävissä yksityiskohtaisesti.

Näiden löytöjen harvinaisuus on haaste. Sadan miljoonan vuoden aikana on löydetty vain muutama sata fossiilia, mikä on jyrkässä ristiriidassa dinosaurusten luiden runsauden kanssa. Silti nämä arvokkaat muinaisjäännökset tarjoavat ratkaisevia tietoja. Tutkijat analysoivat fossiilien anatomiaa ja vertailevat nykyisten muurahaisten DNA:ta löytääkseen yhteyksiä muinaisiin esi-isiinsä.

Nykyaikaisilla muurahaisilla on kolme yhteistä anatomista tunnusmerkkiä:

• Kyynärpäiset antennit
• A Petiole vyötärö, jaettu yhteen tai kahteen osaan
• Metapleuraaliset rauhaset, vaikka ne eivät olekaan aktiivisia kaikissa lajeissa

Nämä piirteet auttavat tutkijoita erottamaan todelliset muurahaisfossiilit muista sosiaalisista hyönteisistä, kuten mehiläisistä tai ampiaisista. Tämän anatomian ymmärtäminen on avainasemassa niiden evoluutiohistorian selvittämisessä.

Muurahaiset ilmestyivät ensimmäisen kerran jurakaudella ja jakoivat maailmansa dinosaurusten ja korkeiden mäntyjen kanssa. Silloin ne olivat harvinaisia ja paljon vähemmän monimuotoisia. Varhaiset muurahaiset elivät todennäköisesti yksinäistä elämää ja käyttäytyivät alkeellisesti ennen nykyisiä monimutkaisia sosiaalisia rakenteita. Siirtokunnissa saattoi olla vain 10 yksilöä, mikä on tuskin verrattavissa nykyisiin laajoihin siirtokuntiin.

Yksi varhaisimmista tunnetuista muurahaisperheistä, Sphecomyrminaeon peräisin 100 miljoonan vuoden takaa. Mielenkiintoista on, että jotkut tämän perheen jäsenet, kuten Haidomyrmex, joilla oli pystysuoraan aukeavat alaleuat, jotka toimivat pikemminkin kuin sakset, mikä erottaa ne nykyisistä muurahaisista.

Tutkijat olettavat myös, että muurahaisilla on yhteinen esi-isä yksinäisten ampiaisten kanssa. Molemmat kuuluvat Hymenoptera-hyönteisjärjestöön, johon kuuluvat myös mehiläiset. Niiden evoluutiopolut erosivat toisistaan miljoonia vuosia sitten, mutta muurahaiset ja mehiläiset ovat edelleen läheisiä biologisia serkkuja.

Noin 100 miljoonaa vuotta sitten kukkivien kasvien räjähdysmäinen leviäminen muutti muurahaisten evoluution. Kasvien monipuolistuessa myös muurahaiset sopeutuivat uusiin ravinnonlähteisiin ja elinympäristöihin. Tänä aikana syntyi useita muurahaisryhmiä, kuten:

• Leptanillinae: Vanhin säilynyt ryhmä, jolle ovat ominaisia pienet, vaaleat muurahaiset, joilla on kaksiosainen vyötärö.
• Poneroidit: Saalistavia muurahaisia, jotka tunnetaan metsästystaidoistaan.
• Formicoidit: Ryhmään kuuluvat nykyajan suosikit, kuten puusepänmuurahaiset, lehtimuurahaiset ja armeijan muurahaiset.

Formicinae-muurahaisten ilmestyminen - jotka hallitsevat happosumutuksen kaltaiset puolustusstrategiat - oli toinen merkittävä virstanpylväs. Tänä aikakautena muurahaiset alkoivat jakaa työtä kastien kesken, mikä loi pohjan nykyisin ihailemillemme hyvin organisoiduille yhteiskunnille.

Dinosaurusten aikakauden päättänyt asteroiditörmäys aiheutti joukkokuolemia, mutta muurahaiset selvisivät siitä vahingoittumattomina. Niiden selviytyminen johtuu niiden maanalaisesta elämäntavasta ja ruokavalion joustavuudesta. Tämän joustavuuden ansiosta ne menestyivät dinosaurusten jälkeisessä maailmassa ja monipuolistuivat yhä useammaksi lajiksi.

• 50 miljoonaa vuotta sitten: Jotkut muurahaiset kehittivät maanviljelyn ja viljelivät sieniä ravinnonlähteenä - tämä käytäntö on edelleen havaittavissa lehtimuurahaisissa.
• 12-8 miljoonaa vuotta sitten: Lehtisirkkoja syntyi, ja ne loivat symbioottisen suhteen viljeltyjen sieniensä kanssa, jotka ovat riippuvaisia muurahaisista selviytyäkseen.
• 1 miljoona vuotta sitten: Palomuurahaiset (Solenopsis invicta) aloittivat maailmanlaajuisen valloituksensa. Niiden menestys johtuu polygyynisyydestä (useita kuningattaria yhdestä pesäkkeestä), nopeasta siirtymiskyvystä ja ruokavaliota koskevasta sopeutumiskyvystä. Tulimuurahaisia pidetään nykyään yhtenä menestyneimmistä muurahaislajeista.

Muurahaiset eivät ole vain selvinneet hengissä vaan myös kukoistaneet, ja ne ovat asuttaneet lähes kaikki maapallon maa-alueet. Tutkijat ovat tunnistaneet yli 12 500 lajia, vaikka todellinen määrä on todennäköisesti paljon suurempi. Trooppisilla alueilla muurahaisten biomassa on suurempi kuin kaikkien selkärankaisten eläinten biomassa yhteensä. Niiden ainoa rajoitus? Herkkyys kylmille lämpötiloille. Monet lajit ovat kuitenkin kehittäneet nokkelia strategioita, kuten horroksen, kestääkseen vuodenaikojen vaihtelut.

Uskomattomasta menestyksestään huolimatta muurahaiset ovat edelleen tieteellisten tutkimusten eturintamassa. Jokainen fossiili ja DNA-analyysi lisää uuden palasen niiden evoluutiopalapeliin. Muurahaiset ovat luoneet yhden maapallon historian merkittävimmistä menestystarinoista yksinäisistä alkuajoista maatalousinnovaatioihin.Yksi asia on varma: muurahaiset ovat paljon muutakin kuin pelkkiä työteliäitä hyönteisiä - ne ovat osoitus luonnon nerokkuudesta.