Kun lentomuurahainen ei lennäkään

Sanja Hakala tutki väitöskirjatyössään muurahaisten levittäytymistä ja sen yhteyttä sosiaalisuuden evoluutioon. Hakala osoittaa tutkimuksessaan, että sosiaalinen evoluutio ja levittäytymisen evoluutio liittyvät vahvasti toisiinsa, ja niiden tutkiminen yhdessä antaa meille paremman käsityksen sosiaalisten järjestelmien evoluutiosta - ei vain muurahaisilla vaan kautta koko eliökunnan. 

Hakala keskittyi tutkimuksessaan siivekkäisiin nuoriin kuningattariin ja koiraisiin eli niin sanottuihin lentomuurahaisiin, ja lajeina olivat Suomessa yleiset kekomuurahaiset ja mustamuurahaiset (Formica). 

– Minua kiinnostavat erityisesti kaikkein suurimmat muurahaisyhteiskunnat, superkoloniat, joita osalla näistä lajeista on tavallisten perhemäisten yhteiskuntien sijaan. Superkolonioissa nuoret kuningattaret eivät levittäydy vaan jäävät kotiyhteiskuntaan lisäkuningattariksi, ja yhteiskunta kasvaa monipesäiseksi verkostoksi, jossa työläiset ja kuningattaret voivat liikkua vapaasti pesien välillä. Koska yhteiskunnassa voi olla satoja tai tuhansia munivia kuningattaria, yksilöiden välinen sukulaisuus on hyvin alhainen ja niiden välillä on sosiaalisia konflikteja, kertoo Hakala. Yhteiskunnan eri jäsenten edut voivat siis olla ristiriidassa keskenään, ja koko yhteiskunnan olemassaolo täten vaakalaudalla.

Hakalan tutkimuksessa ilmeni, että esimerkiksi pieniä heinäkekoja rakentavan kaljuloviniskan (Formica pressilabris) superkoloniaalisessa populaatiossa on yli 1300 pesää, jotka ovat enemmän tai vähemmän yhteydessä toisiinsa. 

– Täysin rauhaisaa pesäverkoston yhteiselo ei ole, vaan työläiset kohtelevat joitakin kaukaisempien pesien työläisiä aggressiivisesti, sitä enemmän mitä kauempaa ne tulevat, sanoo Hakala. Silti selkeitä pesät toisistaan erottavia rajoja ei ole.

Entä kuinka hyvin eri lajien nuoret kuningattaret ja koiraat pystyvät lentämään, ja onko lentokyvyllä ja yhteiskuntatyypillä yhteyttä? 

– Näyttää siltä, että superkolonioiden nuoret kuningattaret pystyisivät kyllä lentämään aivan kuten perhemäistenkin yhteiskuntien kuningattaret. Niillä on tarvittavat lentolihakset, ja yhteiskunta antaa niille muutenkin hyvät resurssit lentämistä varten. Silti iso osa niistä jää ylimääräisiksi kuningattariksi synnyinpesäänsä, mikä on arvokkaiden resurssien tuhlaamista, eikä välttämättä ole kaikkien yhteiskunnan jäsenten etu. Nuorten kuningatarten, ehkä jopa itsekäs, kotiin jääminen on mahdollisesti yksi superkolonioiden syntyä selittävä tekijä, Hakala toteaa.  

Kuningatarten käyttäytymisen muutos näyttää johtaneen myös näiden lajien koiraiden levittäytymisstrategian muuttumiseen, ja nekin saattavat paritella kotipesän lähettyvillä kauemmas lentämisen sijaan.

Väi­tös:

Sanja Maria Hakala väittelee 9.6.2020 kello 12 Helsingin yliopiston bio- ja ympäristötieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "Social polymorphism and dispersal in Formica ants" (Sosiaalinen monimuotoisuus ja levittäytyminen suomumuurahaisilla (Formica)). Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa Metsätalo 2.

Vastaväittäjänä on professori Mark Brown, Royal Holloway, University of London, ja kustoksena on professori Liselotte Sundström. Väitöskirja on myös elektroninen julkaisu ja luettavissa E-thesis -palvelussa.

Lue lisää muurhaistutkimuksesta Ötökkäakatemia-blogista.