Kulcsszerepet játszanak a lárvák a hangyabolyok életében

A hangyaboly fiataljai olyan sok szerepet öltenek fel, hogy egyes biológusok szerint egyedülálló szociális kasztot alkotnak. A szakemberek gyanúi szerint a hangyalárvák létfontosságúak azoknak a komplex közösségeknek fenntartásában, amelyekbe beleszületnek.

Bizonyos rovarok, mint például a termeszek utódai, gyakran a felnőttek miniatűr kiadásainak tűnnek, apró lábakkal. A hangyalárvák viszont ritkán hordoznak ilyen jellemzőket. Végtag nélküli testük látszólag meggátolja a nagyobb távolságok megtételét, azt a képzetet keltve, hogy pusztán passzív élőlények, amelyek a felnőttek gondoskodásától függenek. Még tapogatójuk sincsen, amellyel a kifejlett egyedek érzékelik környezetüket és kommunikálnak. Mindebből kifolyólag a szakemberek valamikor azt feltételezték, hogy nem sok kapcsolatot ápolnak környezetükkel.

A küllem azonban igencsak megtévesztő lehet. Bizonyos hangyalárvák testük ingatásával jelzik a felnőtteknek éhüket, mások, mint például a buldoghangyák lárvái, felegyenesednek. Néhányuk lábak hiányában is eléggé mobilis, és a dolgozók által a bolyba hozott rovarok vagy férgek irányába képes araszolni.

A Formicidae család képviselője növényen. (Fotó: Reuters)

A Formicidae család képviselője növényen. (Fotó: Reuters)

A lárvák ezenkívül szokatlan tulajdonságokat is jól lepleznek. A fejlődő Myrmecina-hangyák apró, megnyúlt feje például tökéletesen adaptálódott a táplálkozáshoz. A felnőttek felnyitják egy nekik zsákmányul esett atka testét, odaadják a lárvának, amely aztán hosszúkás fejét belenyomja a tetembe, és elfogyasztja tartalmát. A Leptothorax hangyák lárváinak kiegészítő tulajdonságuk is van egyedülálló struktúrák képében hasukon, ezek „elemózsiás kosárként” funkcionálnak, és lehetővé teszik, hogy maguknál tartsák zsákmányukat.

Sok lárva közelebbi vizsgálata feltárja, hogy testüket szőrök fedik, gyakran különféle funkciókra specializálódva. A vöröshangyáknál példának okáért tépőzárszerűen működnek, és a lárvákat egymáshoz ragasztják, ezáltal a dolgozók könnyen szállíthatják őket. Egy másik faj, a Pheidole rhea idősebb lárváinak szőre végén horog van, amivel a felnőttek a boly falára rögzíthetik őket. A dolgozókról úgy hiszik, azért helyezik el így az utódokat, hogy valamiképpen egy helyre gyűjtsék őket és nyomon tudják követni az etetési időket.

A szőrszálak nemcsak horgonyként funkcionálhatnak, segíthetik a lárvák kommunikációját is. A darázslárváknál a szőrök a legfőbb érzékelőszervek. Fészkükben így észlelik a falakon a felnőttek keltette vibrációkat. Ezek a jelzések a kutatók szerint szerepet játszanak annak meghatározásában is, hogy a fiatal darázsból dolgozó vagy királynő lesz-e. A szőrök Eva Schultner a Regensburgi Egyetem kutatója szerint hasonló szerepet tölthetnek be a hangyalárváknál is, annak ellenére, hogy nem végeztek még ilyen kutatást a teória megerősítésére.

Lárvákat gondozó hangyák. (Fotó: AFP)

Lárvákat gondozó hangyák. (Fotó: AFP)

Szőrök helyett egyes hangyalárvák hangképző szervet használnak a kommunikációhoz. Karsten Schonrogge, a wallingfordi NERC központ kutatója feltárta, hogy amint a Myrmica hangya bábjai (pupa) némelyikének külső héja megkeményedik, különleges szerv jön létre a kommunikációhoz. Az idősebb hangyák általában kémiai jelekkel kommunikálnak, de a kutatók szerint a pupák durvább külső bőre blokkolja a feromonok kiválasztását, ezért kell hangképzéshez folyamodniuk. A súrlódásszerű hangok, olybá tűnik, a magasabb szociális státusz jelei, hiszen az alacsonyabb osztályba tartozók némák.

Bizonyos lárváknak olyan fizikai jellegzetességei vannak, amelyekből az egész kolónia profitál. A lárvaállapotú szövőhangyák selymet termelnek gubójuk elkészítéséhez, de a kifejlett egyedek ugyanezt a selymet a boly felépítéséhez is felhasználják. Főleg a nőstény lárvákra hárul ez a feladat, ami munkamegosztást sugall a lárvák között.

Áradások során bizonyos fajok kiaknázzák lárváik természetes úszóképességét a kolónia megmentéséhez. A Formica selysi hangyák fizikailag összekapcsolódva tutajokat alkotnak, hogy túléljék az áradást. A könnyebben lebegő lárvákat mindig a tutaj aljára helyezik, és a kockázatos pozíció ellenére, ők rendszerint életben is maradnak.

Erdei vöröshangyák lárváikkal. (Fotó: AFP)

Erdei vöröshangyák lárváikkal. (Fotó: AFP)

A lárvamagatartás azonban még bizarrabb lehet, mint kevéssé ismert fizikai jellegzetességeik. Példának okáért gyakran „közösségi gyomorként” működnek. A felnőtteknek olyan vékonyka derekuk van, hogy csak folyadékokat tudnak elfogyasztani. A lárvák a felnőttek érdekében megeszik a rovarokat, majd proteinben gazdag folyadékot állítanak elő az idősebbeknek.

A lárvák táplálék-feldolgozó taktikája változó lehet. A fiatal Poneromorpha-hangyák például kívülről, nyálukkal kezdik el megemészteni a rovarokat, mielőtt lenyelnék őket, majd visszaöklendeznék a megemésztett maradványokat a dolgozó szájába. Eme utóbbi pedig az így megkapott proteint eteti meg a királynővel, ami létfontosságú a petetermeléshez.

Más lárvák, úgymint a Pheidole spadonia fajnál, másképpen segítik a felnőtteknél a táplálék megemésztését. Egy kísérletben biológusok felfedezték, hogy a dolgozók a lárvákra támaszkodnak a zsákmány megpuhításában. Feldaraboltak muslicákat, majd az apró, kemény testrészeket a lárva szája alá helyezték, az ott lévő, kifejezetten a táplálék tárolására alkalmas barázdákba. A lárva ezt követően rányáladzik a maradványokra, ami előemészti és megpuhítja a testrészeket. Néha átlyuggatja a táplálékot állkapcsával, ezáltal az emésztőenzimek behatolhatnak a maradványokba, felgyorsítva a folyamatot. Végezetül a dolgozó felszívja a megphult szövetet és egy részét visszaadja a lárvának.

Hangya makrofotón. (Fotó: Rex Features)

Hangya makrofotón. (Fotó: Rex Features)

A lárvák emellett néha még hátborzongatóbb módon segítik a felnőtteket. Az Amblyopone silvestrii kifejlett egyedei átszúrják a lárva bőrét, hogy hozzáférjenek a hasán lévő csatornákhoz, és vámpírként vérét vegyék. Ezek a hangyák általában nagy testű százlábúakkal táplálkoznak, amelyek azonban nem mindig elérhetőek, ezért a biológusok úgy hiszik, vérszívó magatartásuk egyfajta adaptáció táplálkozásuk kiegészítésére. Más Amblyopone-fajok elszorítják a lárva nyakát, hogy néhány nyálcsepphez hozzájussanak. A Solenopsis-hangyák pedig összecsippentik lárváik hátulsó végét, hogy a teljesen újrahasznosított tápanyagokkal teli, tejszerű cseppeket kisajtolják belőle.

Az elhullott lárvákat teljes egészében elfogyaszthatják, hacsak nem fertőző betegség folytán pusztultak el. A még szélsőségesebb esetekben, amikor szűkös a táplálék, a lárvákat feláldozzák és megeszik a boly érdekében. Schultner szerint ennek oka, hogy a lárvák gyakorlatilag fehérje „készételek”, amelyek elérhetőek a kolóniában. „Ha a királynő éhezésének fennáll a kockázata, lárvákkal vagy bábokkal táplálják őt” – magyarázta.

A táplálkozás elősegítésében betöltött kulcsszerepük mellett a lárváknak némi ellenőrzésük van a boly szaporodási sikere felett is. Mivel a királynőnek az általuk előállított fehérjére van szüksége a petetermeléshez, termékenységének mértéke növekszik, ha több lárva van a bolyban. Sőt mi több, a fáraóhangyáknál (Monomorium pharaonis) a lárvák a jelek szerint aktívan megválasztják, mely kifejlett egyednek adnak váladékaikból, avégett, hogy ne „pocsékolják el” a tápanyagokat haszontalanul. Készséggel ellátják az érett, már párzáson átesett királynőket, de megtagadják a fiatal, szexuálisan aktív királynőket és a szüzeket. A kémiai jelzések segíthetik őket a királynő termékenységének felmérésében.

Szövőhangya-kolónia Kuala Lumpurban. (Fotó: Reuters/Zainal Abd Halim)

Szövőhangya-kolónia Kuala Lumpurban. (Fotó: Reuters/Zainal Abd Halim)

A lárvák emellett más módokon is szabályozhatják a reprodukciót. Bár a dolgozók rendszeresen tudnak saját utódnak is életet adni, általában erről lemondanak, amikor királynő van a bolyban, és inkább az ő petéire vigyáznak. Jessie Ebie, arizonai kutató és csapata vizsgálatában például arra volt kíváncsi, hogy a Novomessor cockerelli faj – amely több, egymással kapcsolatban nem álló bolyra osztódó kolóniákban él – dolgozói érintkezés nélkül honnan tudják, hogy valahol a rendszerben van egy termékeny királynő.

A dolgozók a királynőével megegyező küllemű petét raknak, ezért Ebie és csapata kezdetben azt gyanította, hogy a királynői petéken lévő kémiai marker nyújtott segédkezet a megkülönböztetésben és ösztönözte a dolgozókat saját petéik lerakásának felfüggesztésére. A kutató a BBC-nek elmondta, meglepte őket, amikor kiderült, hogy nem a peték, hanem a lárvák késleltették a dolgozók szaporodását.

Amikor a dolgozókat királynő termelte peték vették körbe, folytatták sajátjaik lerakását. Amikor viszont a királynő lárvái voltak jelen, abbahagyták a peterakást. A kutatók most azt szeretnék felderíteni, a lárvák miként gátolják a szaporodást. Lehetséges, hogy feromonokat bocsátanak ki, vagy a dolgozók egyszerűen kifogynak a szaporodáshoz szükséges tápanyagokból, miután megetették a lárvákat. Szavai szerint a dolgozók nem életképes petéket termelnek, amellyel a lárvákat és a királynőt etetik.

Veszélyben lévő lárvát szállít el egy hangya Franciaországban. (Fotó: AFP)

Veszélyben lévő lárvát szállít el egy hangya Franciaországban. (Fotó: AFP)

A legrejtélyesebb magatartás mind közül a kannibalizmus lehet. A hangyalárvák néha megeszik társaikat, ami meghökkentő viselkedés egy társas fajnál, ahol rendszerint az együttműködés és az önfeláldozás szabálya uralkodó. Schultner szerint a kannibalizmus tagadhatatlanul az egyik legönzőbb viselkedési forma.

Egy friss tanulmányában a szakember és csapata azt vette szemügyre, hogy a kannibál lárvák vajon közeli rokonaikat segítik-e így. A hangyakolóniák egymással nem szoros rokoni viszonyban álló hangyák csoportjaiból is felépülhetnek, néha több száz vagy ezer eltérő családot hozhatnak egy „tető” alá. A kutatók azt gyanították, hogy a lárvák nagyobb valószínűséggel eszik meg a távoli rokonokat, mint a közelieket, mivel ha megszabadulnak az ilyen rokonoktól, családjuk átveheti a kolónia irányítását.

Nyolc hangyafajt összehasonlítva a kolóniáikra jellemző rokoni kapcsolatok kiterjedtségével, Schultner és csapata felderítette, hogy a lárvák között a kannibalizmus mértéke alacsonyabb volt a közeli rokonokat felölelő bolyokban. Mindez azt sugallja, hogy különbséget tudnak tenni a rokonok között, bár egyelőre nem tudni, erre miként is képesek. A kutató mindebből arra következtetett, hogy a lárvák képesek felmérni környezetüket és máshogyan reagálni az eltérő szociális kontextusokra. Az is kiderült, hogy a hím lárvák nagyobb valószínűséggel folyamodtak kannibalizmushoz a nőstényeknél, de egyelőre ennek kiváltó okát sem ismerik.

A lárvák emellett ily módon megehetik a behatolókat is. Sok hangya egyfajta szociális parazita, egy másik faj otthonának ellopásával alapít új kolóniát. Egy fiatal királynő általában idegen bolyban telepedik le és rakja le petéit, az ott élő dolgozókat ráveszi gondozásukra. Idővel aztán az ő utódaié lesz a boly.

Levélvágó hangya levelet szállít társával egy Costa Rica-i erdőben. (Fotó: Reuters/ Juan Carlos Ulate)

Levélvágó hangya levelet szállít társával egy Costa Rica-i erdőben. (Fotó: Reuters/ Juan Carlos Ulate)

Schultner és csapata most azt igyekszik felderíteni, hogy a lárvák a kannibalizmus gyakorlata révén vajon meg tudják-e védeni otthonukat. Mivel a behatoló királynőt általában nem éri közvetlen támadás, azt gyanítják, hogy a megszállt boly lárvái titokban harcolhatnak ellene petéivel célkeresztjükben. A kutató kifejtette, észlelték, hogy a lárvák mintha más-más módon reagálnának a különféle petékre, ezért lehetséges, hogy felismerik a parazitáét és elfogyasztják őket.

Az előzetes eredmények egyelőre alátámasztani látszanak a hipotézist. A köbvetkező kihívás annak feltárása lesz, miként különböztetik meg egymástól a petéket a lárvák. A kifejlett hangyák tapogatójukkal érzékelik környezetüket és a szagokat, a lárváknak viszont nincsenek sem tapogatóik, sem szaglószerveik. Más rovarfajok lárváinak szaglóreceptoraik vannak testük egyéb részein, ezért nem kizárt, hogy a hangyáknál is hasonló a helyzet.

Bár felnőtté válásuk során sok képességüket elveszítik, „gyerekkoruk” maradandó nyomot hagy rajtuk. Például, már fiatalkorukban megtanulják felismerni bolytársaik szagát, ami a jelek szerint befolyásolja képességüket társaik felismerésére felnőttként is. Táplálkozásuk és környezetük lárvakorukban szintén kihatással van arra, hogy dolgozókká vagy királynőkké fejlődnek-e.

A kutatók szerint a kolónia és leszármazottainak jövője több szempontból is a lárváktól függ. Minden, ami a lárvával történik fejlődése során, olyan jellegzetességeket generálhat, amelyek aztán a természetes szelekció révén az új generációkban születnek újjá. Schultner szerint ezért nem is az fontos, amit kifejlett egyedként hajtanak végre, hanem inkább a fejlődésük alatti tevékenységek befolyásolják életük későbbi sikereit.

Kapcsolódó tartalom