Úspěšné mravenčí kolonie se nepředřou. Pracují, jen když je to bezpečné

21.05. 14:14 | Autor: Radek John

Vstup do hnízda mravence Pogonomyrmex barbatus.

Práce se vyplatí. Kdo pracuje, má co jíst a má se dobře. Nemusí to tak být vždycky. Občas je lepší zůstat doma a nedělat nic.

Mravenci Pogonomyrmex barbatus žijí mimo jiné i na poušti v okolí města Rodeo v Novém Mexiku. Staví si podzemní hnízda, okolo jejichž vstupů se často povalují zbytky vyloupaných semen. Semeny se živí. Jedno jejich mraveniště přetrvá i čtvrt století. Dá se k němu proto přistupovat jako k jedinému superorganizmu a jeho úspěch měřit počtem nových kolonií, které založí jeho potomci (Viz box.). Přesně to udělala i slavná americká myrmekoložka Deborah Gordonová ze Stanfordovy univerzity. Zajímalo jí, co úspěch nebo naopak neúspěch způsobuje.

Podle práce, kterou zveřejnila nedávno v časopisu Nature, je klíč ve strategii sbírání potravy. Hledat semena na poušti je nevděčná práce. Mravencům hrozí smrt vyschnutím. Aby jí předešli, získávají vodu pomocí specializovaných enzymů z tuků v semenech, která najdou. Přesto se jich část do rodného hnízda nikdy nevrátí. Zůstanou ležet s nohama skrčenýma smrtelnou křečí v pusté divočině pod nemilosrdným sluncem. Na rozdíl od neznámých vojínů, kteří padli v cizích krajích za vlast, je na výpravu nikdo nevyslal.

Dělnice čekají na návrat svých družek z výpravy za kořistí.

V mraveništi nejsou generálové. Základní mechanizmus, jímž se výpravy za potravou řídí, je prostý. Když dělnice v hnízdě potká sestru, která se právě vrátila s kořistí, dostane chuť ji následovat. Pokud se sama vrátí s něčím k snědku, inspiruje další. Když přijde s prázdnou, odradí je. Chování jednotlivých kolonií se ale liší, zřejmě podle drobných rozdílů v reakcích jednotlivých mravenců.

Stabilitou k vítězství

V okolí Rodea sledují vědci osudy mravenišť už od roku 1985. Pomocí genetických metod mají do detailu prozkoumané i jejich vzájemné příbuzenské vztahy. Ví, která hnízda dala zrod novým odnožím, a která nikoliv. Gordonová zjistila, že mravenci z kolonií, jež se mohly pochlubit potomky, měli sklon zůstávat doma, když bylo sucho. Sklon ovšem nebyl statisticky významný, takže není jisté, jestli by ho další pozorování nevyvrátilo. Ve vlhkých dnech se ale chování kolonií lišilo téměř jistě.

Jak úspěšné, tak neúspěšné vysílaly v dobrém počasí průměrně zhruba jednoho mravence za sekundu. Strategie úspěšných kolonií byla ale vyrovnanější. Počet dělnic, které opouštěly mraveniště, byl celou dobu zhruba konstantní. Neúspěšné kolonie měly sklon jednu chvíli poslat do terénu hodně mravenců, a v další zase málo nebo žádného. Vyrovnanost vycházela jako důležitější než celkové množství nasbírané potravy.

Dědičná strategie

Podíl dnů, kdy nesbíraly vůbec nic, neměl na úspěch mravenišť vůbec žádný vliv. Některým koloniím stačilo posílat dělnice na výpravy za potravou dokonce jen třicet procent času. Nasbíraná semena podle Gordové pokryjí jejich energetické nároky. Většina lidí by asi čekala, že čím víc jídla mravenci nasbírají, tím víc budou moci vyrobit královen a samců, a tím víc nových kolonií mraveniště založí. V poušti je ale voda cennější než energie. Semena se snadno skladují.

Semena se nekazí. Jejich zásoba vydrží dlouho.

Od určitého prahu nedokáže energetický zisk z nich vyrovnat ztráty vody v tělech mrtvých mravenců, kteří se nevrátili do hnízda. Chování kolonií je podle vědkyně zčásti dědičné. Mravenci z mateřských a dceřiných kolonií zůstávali shodně doma během pětašedesáti procent horkých dní. Strategii kolonie ovlivňuje ale spousta dalších věcí, jako je třeba zásoba semen, množství larev, které je třeba krmit, a tak dál.

Život kolonie

Kolonii mravenců Pogonomyrmex barbatus zakládá oplodněná královna. Vyhrabe první chodbu hnízda a začne klást vajíčka. Když se z nich vylíhnou dělnice, převezmou další budování hnízda a shánění potravy na sebe. Krmí svou matku, která snáší další a další vajíčka. Pokud jde všechno dobře, kolonie roste, dokud nedosáhne velikosti zhruba deset tisíc dělnic. Trvá to asi pět let.

Po nich přijde den, kdy se z vajíček nakladených královnou matkou vylíhnou mladé královny a samci. Vydají se na svatební let, při němž se hromadně páří s dalšími samičkami a samci z jiných hnízd. Jedna samička má sex s více samci. Ti po svatebním letu zemřou. Oplodněné královny se vydají zakládat nová hnízda. Cyklus se opakuje.

Foto: Dennak Murphy, Katie Dektar, Miko Tsukimoto

Autor: Radek John