Spisek w mrowisku. Naukowcy odkryli, jak pasożyty zmuszają mrówki do zabicia własnej królowej

Do tej pory uważano, że obca królowa mrówek musi walczyć i zabić aktualną królową, aby przejąć władzę. Z nowego badania opublikowanego w Current Biology wynika, że pewne gatunki mają znacznie bardziej złowrogą strategię i są w stanie wykorzystać manipulację chemiczną, aby zmusić mrówki–robotnice do ataku. 

Pasożytnicze mrówki wykorzystują zaskakujący mechanizm do przejęcia władzy w kolonii

Japońscy naukowcy wyhodowali kolonię mrówek i udokumentowali zdolność do manipulacji chemicznej u dwóch daleko spokrewnionych gatunków pasożytniczych – Lasius orientalis, który infiltruje gniazda Lasius flavus oraz Lasius umbratus, który wdziera się do kolonii Lasius japonicus. Jak dokładnie to wygląda?

Pasożytnicza mrówka z gatunku Lasius orientalis spryskuje aktualną królową płynem brzusznym około 15 razy w ciągu 20 godzin. Według badaczy tym płynem jest kwas mrówkowy, czyli dobrze znany związek obronny, który wiele gatunków mrówek wykorzystuje do odstraszania drapieżników lub ostrzegania innych mrówek zamieszkujących tę samą kolonię. W tym przypadku kwas działa jednak jako zwodniczy sygnał społeczny, celowo wprowadzając robotnice w błąd.

Czytaj więcej

Nauka

Mops i pekińczyk. Dog i pudel. Kiedy zaczęła się ta różnorodność?

Nowe badania pokazują, że rozmiary i kształty psów wykształciły się tysiące lat przed pojawieniem...

– W obu przypadkach gospodarz i pasożyt należą do tego samego rodzaju, więc oba gatunki mają kwas mrówkowy i rozpoznają go jako sygnał zagrożenia – mówi Keizo Takasuka, jeden z autorów badania. – Uważamy że kiedy ich królowa nagle zostaje pokryta dużą ilością tej substancji, robotnice postrzegają własną matkę jako kryzys zagrażający kolonii, co wyzwala agresywne zachowania obronne – dodaje.

W efekcie, po spryskaniu aktualnej królowej kwasem mrówkowym, robotnice stopniowo zaczynały atakować swoją matkę. Finalnie doprowadziło to do jej okaleczenia i zabicia po 4 dniach.

Królowa z pasożytniczego gatunku Lasius umbratus zadziałała jeszcze szybciej, ponieważ użyła jedynie dwóch oprysków, aby skłonić robotnice do zaatakowania matki. Ostatecznie mrówki rozczłonkowały swoją królową.

Co dzieje się po zabiciu aktualnej królowej mrówek?

W obu przypadkach po zabiciu matki robotnice zaakceptowały pasożytniczą królową. Ta natychmiast zaczęła składać własne jaja, które były pielęgnowane przez osierocone mrówki. Z czasem osobników z nowego gatunku było na tyle dużo, że całkowicie przejęły kolonię.

Co ciekawe, aby pasożytnicza królowa mogła w ogóle zbliżyć się do gniazda i zastosować manipulację chemiczną, musiała ominąć straż kolonii. Należy wspomnieć, że mrówki komunikują się za pomocą węchu, który pozwala im odróżnić mieszkańców gniazda od wrogów. Gdy badacze wcześniej obserwowali pasożytnicze królowe mrówek w pobliżu szlaków żerowania kolonii, zauważyli, że pasożyt porywa robotnicę i pociera nią o swoje ciało, maskując w ten sposób własny zapach. Dzięki temu mógł wślizgnąć się do gniazda i pozostać niezauważonym. Badacze odtworzyli ten mechanizm w przeprowadzonych eksperymentach poprzez proces zwany wstępnym przejęciem zapachu gospodarza.