Senki sem nevezne egy bébi hangyát aranyosnak. Nem néznek ki valami jól – a rovarok csúnya, féregszerű lárvaként kezdik életüket -, és viselkedésük őszintén szólva rémisztő: ha éppen nem egy felnőtt szájába hánynak, akkor mohón felfalják egymást.
De a felnőtt hangyák nem egyszerűen eltűrik ezt a viselkedést a kicsinyeiknél – hanem függnek tőle. A kutatók most azt gyanítják, hogy a hangyalárvák olyan messzemenő szerepet játszanak, amely létfontosságú az összetett társadalmak kohéziója szempontjából, amelyekbe beleszületnek.
“A lárvák talán egy különálló társadalmi kasztot alkotnak, sajátos funkcióval, amely nélkül egy kolónia nem működne” – mondja Eva Schultner a németországi Regensburgi Egyetemről, aki a fejlődő egyedek hangyakolóniákban betöltött szerepét tanulmányozza.
A néhány rovar, például a termeszek fiataljai gyakran olyan alakúak, mint a mini felnőttek, apró lábakkal. A hangyalárvák ritkán rendelkeznek ilyen tulajdonságokkal. Végtagok nélküli testük úgy tűnik, hogy képtelenné teszi őket sok mozgásra, azt a benyomást keltve, hogy csupán passzív, a felnőtt gondoskodásától függő tárgyak. Még antennáik sincsenek, amelyeket a felnőttek a környezetük érzékelésére és kommunikációra használnak – ezért a biológusok egykor azt feltételezték, hogy nem lépnek kapcsolatba a környezetükkel.
A látszat azonban csalóka lehet.
Egyes hangyalárvák úgy jelzik a felnőtteknek, hogy éhesek, hogy megingatják és határozott módon mozgatják pettyes testüket. Mások, mint például a buldoghangyák lárvái, egyenesen állnak. Egyes lárvák a lábak hiánya ellenére is mozgékonyak. Képesek a dolgozók által a fészekbe hozott rovar vagy féreg zsákmány felé kúszni.
A hangyalárvák emellett szokatlan testvonásokat rejtenek. A fejlődő Myrmecina hangyák apró, hosszúkás feje például tökéletesen alkalmazkodott a táplálkozáshoz. A felnőttek feltépnek egy atkát, és átnyújtják azt a lárváknak, amelyek aztán hosszúkás fejüket a tetembe süllyesztik, és elfogyasztják annak tartalmát.
A Leptothorax hangyalárváknak van egy kiegészítő tulajdonságuk: a hasukon lévő egyedi szerkezetek táplálékkosárként működnek, így meg tudják tartani a zsákmányukat.
Egyes hangyalárvák hangkeltő szervvel rendelkeznek, amely lehetővé teszi számukra a kommunikációt
Néhány lárváról közelről nézve kiderül, hogy testüket szőrszálak borítják, amelyek gyakran különböző funkciókra specializálódtak. A fahangyáknál a szőrszálak tépőzárként működnek, és egymáshoz kötik a lárvákat, hogy a dolgozók könnyen elszállíthassák őket. Egy másik hangyafaj, a Pheidole rhea idősebb lárvái szőrszálaik végén horgok vannak, amelyek segítségével a felnőttek a fészkük falához rögzíthetik őket. A munkások feltehetően azért akasztják fel a fiókákat, hogy rendszerezzék őket és meghatározzák a táplálkozás idejét. A ponerine hangyák hasonló rendszerrel rendelkeznek, kivéve, hogy ragacsos, pattanásszerű struktúrákat használnak kampóként.
A szőrök azonban nemcsak horgonyként szolgálhatnak: segíthetik a lárvák kommunikációját. A darázslárvák a szőrszálakat használják fő érzékelőszervükként. Amikor a fészkükben vannak, érzékelik a rezgéseket, amikor a felnőttek megkopogtatják a falakat. Úgy gondolják, hogy a rezgésjelek szerepet játszanak abban is, hogy a fiatal darázsból dolgozó vagy királynő fejlődik-e ki. Schultner szerint a szőrszálakat hasonló módon használhatják a hangyalárvák is – bár még senki sem végezte el azokat a vizsgálatokat, amelyek megerősítenék ezt az elképzelést.
A szőrszálak helyett egyes hangyalárváknak van egy hangkeltő szervük, amely lehetővé teszi számukra a kommunikációt. Karsten Schonrogge, az Egyesült Királyságban, a wallingfordi NERC Ökológiai és Hidrológiai Központ munkatársa megállapította, hogy amint egyes Myrmica hangyabábok bábjainak külső héja megkeményedik, egy speciális szerv alakul ki, amely lehetővé teszi számukra, hogy hangokat adjanak ki. Az idősebb hangyák általában kémiai jeleket használnak a kommunikációhoz, de a kutatók úgy vélik, hogy a bábok kemény külső bőre megakadályozhatja a feromonok kiválasztását, ami arra ösztönzi őket, hogy a hangokhoz folyamodjanak a kommunikáció érdekében. Úgy tűnik, hogy a dörzsölő hangok magas társadalmi státuszt közvetítenek, mivel az alacsonyabb osztályba tartozó lárvák némák.
Néhány hangyalárvának olyan fizikai tulajdonságai vannak, amelyek az egész kolónia javát szolgálják. A lárva szövőhangyák selymet termelnek a gubóik fonásához, de a felnőttek a selymet fészkük építéséhez is használják. Erre a feladatra többnyire nőstény lárvákat vesznek fel, ami a lárvák közötti munkamegosztásra utal.
Mindeközben áradások idején egyes hangyafajok kihasználják lárváik természetes felhajtóerejét, hogy segítsenek megmenteni a kolóniát. A Formica selyemhernyók fizikailag összekapcsolódva tutajokat alkotnak, hogy túléljék az áradást. A könnyebben lebegő lárvákat mindig a tutaj aljára helyezik – és a kockázatos helyzet ellenére általában túlélik.
Az Amblyopone silvestrii hangyák átszúrják a lárva bőrét, hogy hozzáférjenek a hasán lévő járatokhoz, és vámpír módjára megigyák a vérét
A lárvák viselkedése talán még bizarrabb, mint a kevéssé ismert fizikai tulajdonságaik. Például gyakran viselkednek “közös gyomorként” . A felnőtteknek olyan vékony a derekuk, hogy csak folyadékot tudnak fogyasztani. A lárvák a felnőttek nevében rovarokat esznek, majd fehérjében gazdag folyadékot termelnek az idősebbek számára.
A lárvák táplálékfeldolgozási taktikája változó lehet. A fiatal poneromorf hangyák például nyállal kezdik a rovarok külsőleges megemésztését, mielőtt lenyelik azokat, és az emésztett maradványokat visszahányják egy dolgozó szájába. A dolgozó viszont a kiköpött fehérjével eteti meg a királynőjét, ami létfontosságú számára a tojások előállításához.
Más lárvák, például a Pheidole spadonia hangyafaj lárvái kissé más módon segítik a felnőttek táplálékfeldolgozását. Egy kísérletben a biológusok felfedezték, hogy a dolgozó hangyák a lárvákra támaszkodnak a zsákmány megpuhításában. A dolgozók feldarabolták a gyümölcslegyeket, majd az apró, kemény testrészeket a lárva szája alá, a táplálék befogadására specializálódott barázdákba helyezték. A lárva ezután a légymaradványokra nyálazott, bevonva azokat nyállal, amely megemésztette és megpuhította a szöveteket. Néha a lárva állkapcsával átszúrta a táplálékot, hogy az emésztőenzimek behatolhassanak és felgyorsíthassák a folyamatot. Végül a dolgozók felszippantották a lágy szöveteket, és egy részét visszatáplálták a lárvának.
A hangyalárvák néha még hátborzongatóbb módon gondoskodnak a felnőttekről. Az Amblyopone silvestrii hangyák átszúrják a lárva bőrét, hogy hozzáférjenek a hasán lévő járatokhoz, és vámpír módjára megigyák a vérét. Ezek a hangyák nagy százlábúakkal táplálkoznak, amelyek nem mindig állnak rendelkezésre, ezért a biológusok szerint vérszívó viselkedésük a táplálék kiegészítésére szolgáló alkalmazkodás. Más Amblyopone hangyák összenyomják a lárva nyakát, hogy nyálcseppeket szívjanak ki belőle. A Solenopsis hangyák megcsípik a lárva hátsó végét, hogy tejszerű, újrahasznosított tápanyagokkal teli anális cseppeket szabadítsanak fel.
A lárvák valójában késleltették a dolgozók szaporodását
A halott lárvákat egészben is megehetik, feltéve, hogy nem fertőző betegség következtében pusztultak el. Szélsőségesebb esetekben pedig, amikor táplálékhiány van, előfordulhat, hogy a lárvák kénytelenek egyet bevállalni a csapatért: megölik és megeszik őket. “Ezek kész fehérjecsomagok, amelyek egy kolóniában rendelkezésre állnak” – mondja Schultner. “Ha egy királynőt az éhhalál veszélye fenyeget, lárvákkal vagy bábokkal etetik.”
A lárvák azáltal, hogy kulcsszerepet játszanak a táplálékellátásban, a kolónia szaporodási sikerét irányítják. Mivel a királynőnek szüksége van a lárvák által biztosított fehérjére a tojások termeléséhez, termékenysége nő, ha több lárva van körülötte. Sőt, a fáraóhangyák (Monomorium pharaonis) esetében úgy tűnik, hogy a lárvák aktívan választják ki, hogy mely felnőtteknek adományoznak váladékot, hogy ne adják oda könnyelműen a tápanyagot. Szívesen átadják nedveiket az érett, már párosodott királynőknek, de megtagadják azokat a fiatal, szexuálisan aktív királynőktől és a szüzektől. A kémiai jelzések segíthetnek nekik felmérni a királynő termékenységét.
A lárvák más módon is képesek szabályozni a szaporodást. Bár a dolgozó hangyák általában képesek saját utódokat létrehozni, jellemzően visszatartják magukat, amikor egy királynő van a közelben, és helyette a tojásairól gondoskodnak. Jessie Ebie, a tempe-i Arizonai Állami Egyetem munkatársa és kollégái azt akarták kideríteni, hogy a Novomessor cockerelli munkások, amelyek sok, egymással nem összefüggő fészekben szétszórt kolóniákban élnek, hogyan tudják, hogy valahol a rendszerben van egy termékeny királynő anélkül, hogy kapcsolatba kerülnének vele.
A munkások olyan tojásokat termelnek, amelyek azonosak a királynő tojásaival, ezért Ebie és csapata kezdetben arra gyanakodott, hogy a királynő tojásaiban lévő kémiai jelölőanyag segít egyértelművé tenni a különbséget, és arra ösztönzi a munkáshangyákat, hogy ne rakjanak saját tojásokat. “Meglepődve tapasztaltuk, hogy nem a tojásokról van szó” – mondja Ebie. “A lárvák valójában késleltették a dolgozók szaporodását.”
Amikor a dolgozókat a királynő által termelt tojások vették körül, azok továbbra is normálisan tojtak. Amikor azonban a királynő lárvái voltak jelen, a dolgozók visszafogták magukat.”
A lárvák képesek lehetnek kannibalizálni a betolakodókat is.
Ebie most megpróbálja megfejteni a rejtélyt, hogyan gátolják a lárvák az utódnemzést. Lehet, hogy feromonokat bocsátanak ki, vagy a dolgozók egyszerűen kifogynak a szaporodáshoz szükséges tápanyagokból, miután táplálékkal látták el a lárvákat. “A dolgozók olyan tojásokat termelnek, amelyek nem életképesek a lárvák és a királynő táplálására” – mondja Ebie.
A legrejtélyesebb viselkedés azonban a kannibalizmus lehet. A hangyalárvák néha megeszik más lárvákat – ez zavarba ejtő viselkedés egy olyan társas faj esetében, ahol általában az együttműködés és az önfeláldozás uralkodik. “A kannibalizmus az egyik legnyilvánvalóbb önző viselkedés” – mondja Schultner.
Egy nemrégiben készült tanulmányban Schultner és csapata azt vizsgálta, hogy a kannibalista lárvák segíthetnek-e közeli rokonaiknak. A hangyakolóniák nem közeli rokonságban álló hangyacsoportokból állhatnak, néha több száz vagy ezer különböző családot egyesítve. A kutatók azt gyanították, hogy a lárvák nagyobb valószínűséggel táplálkoznak olyan egyedekből, amelyek inkább távoli rokonok, mint közeli rokonok. A nem rokon utódoktól való megszabadulás segítene a családjuknak átvenni a kolónia irányítását.
A nyolc hangyafaj összehasonlításával, amelyek kolóniáiban különböző rokonsági fokozatok voltak, Schultner és munkatársai azt találták, hogy a lárvák közötti kannibalizmus szintje alacsonyabb volt a közeli testvéreket befogadó fészekben. Ez arra utal, hogy a lárvák képesek különbséget tenni a közeli és kevésbé közeli rokonok között – bár nem világos, hogyan teszik ezt.
“Képesek felmérni a környezetüket, és különbözőképpen reagálnak a különböző szociális kontextusokra” – mondja Schultner. A hím lárvák a nőstényekhez képest nagyobb valószínűséggel gyakoroltak kannibalizmust is, bár ismét csak rejtély, hogy ez miért van így.
A lárvák képesek lehetnek a betolakodók kannibalizálására is. Sok hangya szociális parazita, és egy új kolóniát úgy hoz létre, hogy ellopja egy másik faj otthonát. Egy fiatal királynő jellemzően behatol egy idegen fészekbe, és lerakja a tojásait, becsapva az ott lakó dolgozókat, hogy felneveljék őket. Idővel az utódai átveszik az irányítást.
Egy virágzó hangyakolónia általában a szerény lárva eredetű
Schultner és csapata most arra kíváncsi, hogy a lárvák képesek-e kannibalizmussal segíteni otthonuk védelmét. Mivel a betolakodó királynőt általában nem támadják meg és nem ölik meg közvetlenül, azt gyanítják, hogy a gazdalárvák álcázottan harcolhatnak azáltal, hogy ehelyett a tojásait veszik célba. “Észrevettük, hogy a lárvák különbözőképpen reagálnak a különböző tojástípusokra, így talán felismerik a parazita tojásait, és megeszik azokat” – mondja Schultner.
A kezdeti eredmények úgy tűnik, alátámasztják hipotézisüket. De annak kiderítése, hogy a lárvák hogyan tudják megkülönböztetni a tojásokat, a következő kihívás lesz. A kifejlett egyedek antennáikat használják a környezetük érzékelésére, beleértve a szagok felfogását is, de a lárváknak nincsenek tapogatóik vagy szagérzékelő szerveik. Néhány más rovar lárvájának a testén máshol vannak szaglóreceptorai – és lehetséges, hogy a hangyalárvák is ezt a mintát követik. “Ez arra utal, hogy fel tudják mérni kémiai környezetüket” – mondja Schultner.”
A lárvák számos képességüket levethetik, amikor fenséges felnőtt hangyává érnek, de a gyermekkoruk nyomot hagy. A bébi hangyák például korán megtanulják fészektársaik szagát, ami a jelek szerint befolyásolja, hogy felnőttként felismerjék a kolónia tagjait. Lárvaként táplálkozásuk és környezetük is befolyásolja, hogy munkások vagy királynők lesznek-e belőlük – és a maximális testméretüket még a felnőttkor előtt elérik.
Valójában a kolónia – és utódainak – jövője sok tekintetben a lárvákon múlik. Ami a lárvákkal fejlődésük során történik, az olyan tulajdonságokat hozhat létre, amelyek a természetes szelekció révén továbbadódnak az új generációknak. Egy virágzó hangyakolónia általában a szerény lárva eredetének a terméke.
“Nem olyan fontos, hogy felnőttként mit csinálnak” – mondja Schultner. “Amit a fejlődésük során tesznek, az befolyásolja későbbi életük sikerét.”
Társuljon a BBC Earth több mint hatmillió rajongójához, ha kedvel minket a Facebookon, vagy követ minket a Twitteren és az Instagramon.
Ha tetszett ez a cikk, iratkozzon fel a bbc.com “Ha csak 6 dolgot olvasol ezen a héten” című heti hírlevelére. A BBC Capital, Culture, Earth Future és Travel kézzel válogatott történetei minden pénteken az Ön postaládájába érkeznek.