Niemand zou een babymier schattig noemen. Ze zien er niet uit – de insecten beginnen hun leven als onooglijke wormachtige larven – en hun gedrag is ronduit angstaanjagend: als ze niet in de mond van een volwassene braken, verslinden ze elkaar gulzig.
Maar volwassen mieren tolereren dit gedrag bij hun jongen niet gewoon – ze zijn er afhankelijk van. Onderzoekers vermoeden nu dat mierenlarven een verstrekkende rol spelen die van vitaal belang is voor de samenhang van de complexe samenlevingen waarin ze worden geboren.
“Larven kunnen een aparte sociale kaste zijn met een specifieke functie, zonder welke een kolonie niet zou werken,” zegt Eva Schultner van de Universiteit van Regensburg in Duitsland, die de rol van zich ontwikkelende individuen in mierenkolonies bestudeert.
De jongen van sommige insecten, zoals termieten, hebben vaak de vorm van een mini-volwassene, compleet met piepkleine pootjes. Mierenlarven zijn zelden gezegend met zulke kenmerken. Door hun ledematen lijken ze niet in staat tot veel beweging, waardoor de indruk ontstaat dat ze slechts passieve objecten zijn, afhankelijk van de zorg van de volwassene. Ze hebben zelfs geen antennes, die volwassenen gebruiken om hun omgeving te voelen en te communiceren – dus biologen namen ooit aan dat ze niet zouden interageren met hun omgeving.
Het uiterlijk kan echter bedriegen.
Sommige mierenlarven signaleren aan volwassenen dat ze honger hebben door te zwaaien en hun klodderige lichamen op verschillende manieren te bewegen. Andere, zoals de larven van bulldogmieren, staan rechtop. Sommige larven zijn zelfs mobiel ondanks hun gebrek aan poten. Zij kunnen naar insecten of wormen kruipen die door werksters naar het nest worden gebracht.
Bovendien verbergen mierenlarven ongewone lichaamskenmerken. De kleine, langgerekte koppen van de zich ontwikkelende Myrmecina mieren, bijvoorbeeld, zijn perfect aangepast voor het voeden. Volwassen dieren scheuren een mijt open en presenteren die aan de larven, die vervolgens met hun langwerpige kop in het karkas zinken en de inhoud verorberen.
Leptothorax-mierenlarven hebben een aanvullend kenmerk: unieke structuren op hun buik fungeren als voedselkorven, waardoor ze hun prooi kunnen vasthouden.
Sommige mierenlarven hebben een geluidsproducerend orgaan waarmee ze kunnen communiceren
Als je veel larven van dichtbij bekijkt, zie je dat hun lichaam bedekt is met haren, vaak gespecialiseerd voor verschillende functies. Bij bosmieren werken de haren als klittenband en binden ze de larven aan elkaar, zodat de werksters ze gemakkelijk kunnen vervoeren. Oudere larven van een andere mierensoort, Pheidole rhea, hebben haken aan het uiteinde van hun haren, waarmee volwassen dieren ze aan de wanden van hun nest kunnen vastmaken. Men denkt dat de werksters het broedsel ophangen als een manier om het te organiseren en de voedertijd te bepalen. Ponerinemieren hebben een soortgelijk systeem, maar zij gebruiken kleverige, puistachtige structuren als haken.
Haren kunnen echter niet alleen als anker dienen: zij kunnen larven helpen communiceren. Wespenlarven gebruiken haren als hun belangrijkste zintuig. In hun nesten kunnen ze trillingen waarnemen wanneer volwassenen op de wanden tikken. Men denkt ook dat trillingssignalen een rol spelen bij het bepalen of een jonge wesp een werkster of een koningin wordt. Haren zouden op een vergelijkbare manier kunnen worden gebruikt in mierenlarven, zegt Schultner – hoewel niemand de studies heeft gedaan die dit idee zouden bevestigen.
In plaats van haren hebben sommige mierenlarven een geluidsproducerend orgaan dat hen in staat stelt te communiceren. Karsten Schonrogge van het NERC Centre for Ecology and Hydrology in Wallingford, UK ontdekte dat, zodra het buitenste omhulsel van sommige Myrmica mierenpoppen verhardt, zich een gespecialiseerd orgaan vormt dat hen in staat stelt te roepen. Oudere mieren gebruiken gewoonlijk chemische signalen om te communiceren, maar de onderzoekers denken dat de taaie buitenhuid van de poppen de afscheiding van feromonen kan blokkeren, waardoor ze hun toevlucht nemen tot geluid om te communiceren. Wrijfgeluiden lijken een hoge sociale status over te brengen, aangezien larven die tot een lagere klasse behoren, stom zijn.
Sommige mierenlarven hebben fysieke kenmerken die de hele kolonie ten goede komen. Larvale wevermieren produceren zijde om hun cocons te spinnen, maar de volwassenen gebruiken de zijde ook om hun nesten te bouwen. Het zijn vooral vrouwelijke larven die voor deze taak worden gerekruteerd, wat wijst op arbeidsverdeling onder de larven.
Tussen maken sommige mierensoorten tijdens overstromingen gebruik van het natuurlijke drijfvermogen van hun larven om de kolonie te helpen redden. Formica selysiants sluiten zich fysiek aaneen om vlotten te vormen en zo de zondvloed te overleven. De larven, die gemakkelijker drijven, worden altijd op de basis van het vlot geplaatst – en ondanks de riskante positie overleven ze meestal.
Amblyopone silvestrii mieren doorboren de huid van een larve om toegang te krijgen tot de kanalen op het achterlijf en drinken het bloed, in vampierstijl
Het gedrag van de larven is misschien nog wel bizarder dan hun weinig bekende uiterlijke kenmerken. Zo fungeren ze vaak als “gemeenschappelijke magen”. Volwassen dieren hebben zo’n dunne taille dat ze alleen vloeistoffen kunnen consumeren. Larven eten insecten namens de volwassenen en produceren dan een eiwitrijke vloeistof voor hun ouderen om te eten.
De voedselverwerkende tactieken van larven kunnen variëren. Jonge poneromorph mieren, bijvoorbeeld, beginnen uitwendig insecten te verteren met behulp van speeksel, alvorens ze op te nemen en de verteerde resten uit te braken in de mond van een werkster. De werkster voedt op haar beurt de koningin met de uitgespuwde eiwitten, die voor haar van vitaal belang zijn om eieren te kunnen produceren.
Andere larven, zoals die van de mierensoort Pheidole spadonia, helpen de volwassenen op een iets andere manier bij het verwerken van voedsel. In een experiment ontdekten biologen dat de werkmieren op de larven vertrouwen om hun prooi zachter te maken. De werksters haalden fruitvliegjes uit elkaar en plaatsten de kleine, taaie lichaamsdelen onder de mond van de larve, in groeven die speciaal zijn gemaakt om voedsel vast te houden. De larve kwijlde dan op de overblijfselen van de vlieg en bedekte ze met speeksel dat het weefsel verteerde en zacht maakte. Soms doorboorde de larve het voedsel met zijn kaken, zodat de verteringsenzymen konden binnendringen en het proces versnelden. Uiteindelijk zuigen de werksters het zachte weefsel op en voeren een deel ervan terug aan de larve.
Antlarven voorzien de volwassenen soms op een nog macabere manier van voedsel. Amblyopone silvestrii mieren doorboren de huid van een larve om toegang te krijgen tot de kanalen op het achterlijf en drinken het bloed, in de stijl van een vampier. Deze mieren jagen op grote duizendpoten, die niet altijd beschikbaar zijn, en daarom denken biologen dat hun bloedzuigersgedrag een aanpassing is om hun dieet aan te vullen. Andere Amblyopone mieren knijpen in de nek van een larve om er speekseldruppels uit te halen. Solenopsis-mieren knijpen in het achtereind van een larve om melkachtige anale druppels vol gerecycleerde voedingsstoffen vrij te maken.
Larven vertraagden in feite de voortplanting van de werksters
De dode larven kunnen ook in hun geheel worden opgegeten, zolang ze niet zijn gestorven ten gevolge van een besmettelijke ziekte. En in extremere gevallen, bij voedselschaarste, moeten de larven het soms ontgelden: ze worden gedood en opgegeten. “Het zijn kant-en-klare eiwitpakketten die in een kolonie beschikbaar zijn,” zegt Schultner. “Als een koningin dreigt te verhongeren, zal ze larven of poppen te eten krijgen.”
Door een sleutelrol te spelen bij het leveren van voedsel, hebben larven controle over het voortplantingssucces van de kolonie. Aangezien een koningin eiwitten uit larven nodig heeft om eieren te kunnen produceren, neemt haar vruchtbaarheid toe wanneer er meer larven in de buurt zijn. Bij faraomieren (Monomorium pharaonis) lijken de larven actief te kiezen aan welke adulten ze hun afscheidingen afstaan, om niet lichtzinnig voedingsstoffen weg te geven. Zij geven hun sappen graag aan rijpe koninginnen die gepaard hebben, maar weigeren ze aan jonge, seksueel actieve koninginnen en maagden. Chemische signalen kunnen hen helpen de vruchtbaarheid van een koningin in te schatten.
Larven kunnen de voortplanting ook op andere manieren regelen. Hoewel werkmieren gewoonlijk hun eigen nakomelingen kunnen produceren, houden ze zich meestal in wanneer een koningin in de buurt is en zorgen in plaats daarvan voor haar eieren. Jessie Ebie van de Arizona State University in Tempe en haar collega’s wilden uitzoeken hoe Novomessor cockerelli werksters, die in kolonies verspreid over vele niet met elkaar verbonden nesten leven, weten dat er ergens in het systeem een vruchtbare koningin is zonder contact met haar te hebben.
Werksters produceren eitjes die er identiek uitzien als de eitjes van de koningin, dus Ebie en haar team vermoedden aanvankelijk dat een chemische marker op de eitjes van de koningin hielp om het onderscheid duidelijk te maken en de werkmieren aan te moedigen om te stoppen met het leggen van hun eigen eitjes. “We waren verrast toen we ontdekten dat het niet de eieren waren,” zegt Ebie. “Larven vertraagden in feite de voortplanting van de werksters.”
Wanneer werksters werden omringd door door de koningin geproduceerde eieren, gingen ze door met het leggen van eieren zoals normaal. Maar wanneer de larven van de koningin aanwezig waren, hielden de werksters zich in.
Larven zijn misschien ook in staat om indringers te kannibaliseren
Ebie probeert nu het mysterie op te lossen hoe larven de productie van nakomelingen afremmen. Misschien laten ze feromonen vrij, of raken de werksters gewoon uitgeput van de voedingsstoffen die ze nodig hebben om zich voort te planten nadat ze de larven van voedsel hebben voorzien. “Werksters produceren eitjes die niet levensvatbaar zijn om larven en de koningin te voeden,” zegt Ebie.
Het meest raadselachtige gedrag van allemaal is misschien wel kannibalisme. Mierenlarven eten soms andere larven op – een verbijsterend gedrag voor een sociale soort waar samenwerking en zelfopoffering meestal de overhand hebben. “Kannibalisme is een van de meest voor de hand liggende egoïstische gedragingen,” zegt Schultner.
In een recente studie onderzochten Schultner en haar team of kannibalistische larven hun naaste verwanten zouden kunnen helpen. Mierenkolonies kunnen bestaan uit groepen mieren die niet nauw verwant zijn, waarbij soms honderden of duizenden verschillende families bijeen worden gebracht. De onderzoekers vermoedden dat de larven zich eerder tegoed zouden doen aan individuen die verre verwanten zijn dan aan nauwe neven en nichten. Het wegwerken van niet-verwante nakomelingen zou hun familie helpen de kolonie over te nemen.
Door acht mierensoorten met een scala van verwantschap in hun kolonies te vergelijken, vonden Schultner en haar collega’s dat niveaus van kannibalisme onder larven lager waren in nesten die naaste broers en zussen huisvestten. Dit suggereert dat larven in staat zijn onderscheid te maken tussen naaste en minder naaste verwanten – hoewel onduidelijk is hoe ze dit doen.
“Ze zijn in staat hun omgeving in te schatten en verschillend te reageren op verschillende sociale contexten,” zegt Schultner. Mannelijke larven deden ook vaker aan kannibalisme in vergelijking met vrouwtjes, hoewel het ook hier nog een raadsel is waarom dit zo zou zijn.
Larven zijn misschien ook in staat om indringers te kannibaliseren. Veel mieren zijn sociale parasieten en stichten een nieuwe kolonie door het huis van een andere soort te stelen. Een jonge koningin dringt een vreemd nest binnen en legt haar eieren, waarbij ze de werksters verleidt om ze groot te brengen. Na verloop van tijd nemen haar nakomelingen het over.
Een bloeiende mierenkolonie is meestal het product van haar bescheiden larvale oorsprong
Schultner en haar team willen nu graag weten of larven in staat zijn om hun thuis te helpen verdedigen door middel van kannibalisme. Aangezien een binnendringende koningin gewoonlijk niet direct wordt aangevallen en gedood, vermoeden zij dat de gastheerlarven in het geheim kunnen vechten door zich in plaats daarvan op haar eieren te richten. “We merkten dat larven verschillend lijken te reageren op verschillende soorten eieren, dus misschien herkennen ze de parasieteneieren en eten ze die op,” zegt Schultner.
Voorlopige resultaten lijken hun hypothese te ondersteunen. Maar uitzoeken hoe de larven eieren uit elkaar kunnen houden zal de volgende uitdaging zijn. Volwassen dieren gebruiken hun antennes om hun omgeving waar te nemen, onder andere door geuren op te pikken, maar larven hebben geen voelsprieten of geur-detecterende organen. De larven van sommige andere insecten hebben geurreceptoren elders op hun lichaam – en het is mogelijk dat mierenlarven dit patroon volgen. “Het impliceert dat ze hun chemische omgeving kunnen beoordelen,” zegt Schultner.
Larven kunnen hun vele krachten afwerpen als ze volwassen worden tot majestueuze volwassen mieren, maar hun kindertijd laat zijn sporen na. Zo leren babymieren al vroeg de geur van hun nestgenoten, wat van invloed lijkt te zijn op hun vermogen om koloniegenoten als volwassene te herkennen. Hun voeding en omgeving als larven beïnvloedt ook of ze werksters of koninginnen worden – en ze bereiken hun maximale lichaamsgrootte voor ze volwassen zijn.
In feite hangt de toekomst van de kolonie – en van haar nakomelingen – in veel opzichten af van de larven. Wat er met de larven gebeurt tijdens hun ontwikkeling, kan kenmerken voortbrengen die door natuurlijke selectie worden doorgegeven aan nieuwe generaties. Een bloeiende mierenkolonie is meestal het product van zijn nederige larvale oorsprong.
“Het is niet zo belangrijk wat ze doen als volwassenen,” zegt Schultner. “Wat ze tijdens de ontwikkeling doen, zal van invloed zijn op hun succes later in het leven.”
Sluit je aan bij meer dan zes miljoen fans van BBC Earth door ons te liken op Facebook, of volg ons op Twitter en Instagram.
Als je dit verhaal leuk vond, meld je dan aan voor de wekelijkse bbc.com features nieuwsbrief genaamd “If You Only Read 6 Things This Week”. Een zorgvuldig geselecteerde selectie van verhalen van BBC Capital, Culture, Earth Future en Travel, elke vrijdag afgeleverd in uw inbox.