10. september 2013

Myrer forvandler ubudne gæster til hjemmeværn

Myrer

Lejesoldater er notorisk upålidelige. Deres loyalitet kan købes for penge og de falder gladeligt deres arbejdsgiver i ryggen, før de bevæger sig videre til "det næste beskidte job". Dette er dog ikke tilfældet hos svampe-dyrkende myrer, som også kan få besøg af ubudne gæster og lejesoldater. Et nyt forsknings-projekt på Københavns Universitet afslører, at parasitter, som snyder sig ind hos de svampe-dyrkende myrer og nasser på dem, faktisk også beskytter deres værter mod andre og større onder end dem selv.

"- Vores eksperimenter viser, at spejderne fra fjendtligsindede myrer kan opdage om en værts-koloni også har "gæster" boende før de iværksætter et angreb. På den måde fungerer gæsterne, som et effektivt frontlinje-forsvar!

lektor Rachelle Adams

Selv om myrer normalt undgår infektionssygdomme, bliver deres samfund ofte invaderet af sociale parasitter – andre insekter, som udnytter myrekoloniens ressourcer til egne formål. Mange af disse sociale parasitter unddrager sig opmærksomhed fra koloniens sociale immunsystem ved at efterligne værternes kemiske identifikationskoder.
Andre anvender brutal vold eller ubehagelige kemiske stoffer for at infiltrere eller overtage værtskolonier. En særlig lumsk myreslægt, Magalomyrmex, danner en alkaloid-baseret gift for at bortdrive og forgifte deres værter og andre modstandere.

Megalomyrmex symmetochus gæste-myre (øverst) overfalder en Gnamptogenys hartmani angriber-myre (nederst). Foto: Anders A. Illum.

Det er tidsskriftet PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America), som i dag bringer en artikel af forskere ved Center for Social Evolution, Biologisk Institut på Københavns Universitet en særprægede fortælling om myre-krigsførelse mellem tre parter, der giver mindelse om store dramaer i vores egen litteratur og historie. Ofrene er fredelige svampe-dyrkende myrer, der som ulykkeligt resultat af evolutionens luner, har to andre myrearter som naturlig fjender.

Djengis Khan i myrekolonien

Den ene art er en behændig angrebs-myre, hvis spejdere er på konstant udkig efter nye svampe-dyrkende kolonier og hurtigt kan mobilisere sine krigere i lyn-togter. De dræber eller fordriver forsvarerne, de hærger og plyndrer larver og afgrøder. Og efter en par dage rejser de videre for at finde nye kolonier at rasere. Ikke uligt Djengis Khans horder, der lagde store dele af Asien og Europa øde i Middelalderen eller vikingernes hærgende togter rundt omkring. 

Til alt held har de svampe-dyrkende myrer magtfulde beskyttere, og paradoksalt nok er det en anden naturlig fjende. Det er den højt-specialiserede Magalomyrmex art, som vha. sine signalstoffer kan narre med det smarte resultat at flytte gratis ind i de svampe-dyrkende myrers kolonier og relativt uantastet udnytte svampe-haverne. Disse ubudne gæster er godt nok en livslang belastning for kolonien, men de svampe-dyrkende myrer formår at overleve og reproducerer også til en vis grad. Samtidigt viser det sig, at indtrængerne eller gratisterne er til gavn og fungerer som sikkerhedstyrker, fordi de forsvarer værtskolonien, hvis den trues af angribende myrer.

Interaktioner Figur: Indbyrdes negativ påvirkning af ”fitness” mellem tre interagerende myre arter – en svampe-dyrkende værtsmyre (blå), en permanent parasitisk gæste-myre (orange) og en angrebsmyre (brun). Selvom gæste-myrerne grundlæggende er parasitter fungerer de som en soldater-kaste og forsvarer værten mod de mere dødbringende angriber-myrer. Tegninger af Rozlyn E. Haley, efter tilladelse

Forfatterne har ved hjælp af laboratorieforsøg vist, at gæste-myrernes forsvar af værts-kolonien er yderst effektiv. De dræber ikke alene angriberne, hvis boet bliver angrebet. Blot deres tilstedeværelse formindsker sandsynligheden for angreb.

- Vores eksperimenter viser, at spejderne fra fjendtligsindede myrer kan opdage om en værts-koloni også har "gæster" boende før de iværksætter et angreb. På den måde fungerer gæsterne, som et effektivt frontlinje-forsvar, forklarer hovedforfatteren til artiklen lektor Rachelle Adamsfra Københavns Universitet. 

Forskerne kunne iagttage direkte, hvordan masserekrutteringen hos gæste-myrerne foregik i faresituationer og fik det optaget på 


 


Fjenden i sigte

- Når en Magalomyrmex arbejdermyre opdagede en angribende myre, vendte hun hurtigt tilbage til koloniens indre og advarede sine søstre. En efter en kom de ud, overmandede angriberne og forhindrede angrebet, siger lektor Adams.

Sociale parasitiske myrer er normalt temmelig sjældne, men resultaterne fra det nye forskningsprojekt forklarer, hvorfor den parasitiske gæste-myre er så udbredt på de steder i det centralamerikanske land Panama, hvorfra kolonierne til forsøgene er hentet. Netop i Panama-området er der også mange angrebsmyrer.

Projektet viser, hvor subtile og sofistikerede co-evolutionære processer, der er drevet af naturlig selektion, kan være. Resultaterne viser, at også i myrenes verden er ”min fjendes fjende min ven” samt at naturlig selektion kan vedligeholde skadelige træk, hvis det kan medvirke til at forebygge en endnu større skade.

- Disse former for interaktioner, hvor tilstedeværelsen af en tredje part afgør om du er fjende eller ven, er formentlig mere udbredte end vi ved – og kan være grundlæggende for co-evolutionen af interagerende arter.” siger lektor David R. Nash fra Københavns Universitet, som er artiklens anden hovedforfatter.

Lektor Rachelle M.M. Adams, Center for Social Evolution, KU.
tel: +45 3532 1233 (kontor); +45 2752 8998 (mobil)

Lektor Dr. David R. Nash, Center for Social Evolution, KU.
tel: +45 2371 8973 (mobil)  

Professor Jacobus J. Boomsma, Center for Social Evolution, KU.
tel.: +45 35321340 (kontor); +45 20436771 (mobil)

Article #13-11654: Adams RMM, Liberti J, Illum A, Jones TH, Nash DR, Boomsma JJ (2013) Chemically armed mercenary ants protect fungus-farming societies. Proceedings of the National Academy of Sciences USA