Robotnice dużych kolonii mrówek mają cieńszy pancerz

Jeśli kiedykolwiek widziałeś, jak kolonia rośnie od jednej królowej i garstki robotnic do setek mrówek, mogłeś się zastanawiać, ile kosztuje kolonię każda robotnica. Badanie w Science Advances określa liczbowo jedną część tego kosztu: kutikulę, czyli zewnętrzną warstwę ochronną ciała.

Arthur Matte, doktorant Uniwersytetu Cambridge, który zaczynał pracę w Okinawskim Instytucie Nauki i Technologii, oraz Evan Economo, obecnie z Uniwersytetu Maryland, zmierzyli kutikulę i objętość ciała u ponad 500 gatunków mrówek, korzystając z dużego zestawu trójwymiarowych skanów rentgenowskich. Wielkość kolonii w zbiorze danych waha się od kilkudziesięciu osobników do milionów.

Kutikula jest kosztowna pod względem odżywczym, bo wymaga azotu i minerałów. Wśród gatunków nakład na kutikulę wynosił od około 6 do 35 procent objętości ciała. Gatunki, które inwestowały mniej w kutikulę, zwykle miały większe kolonie, a niski nakład wiązał się też z wyższym tempem dywersyfikacji, czyli zgrubną miarą sukcesu ewolucyjnego.

Autorzy interpretują to tak: zbiorowa obrona, kontrola chorób, żerowanie i podział pracy zmniejszyły potrzebę ciężkiego pancerza u pojedynczych osobników. Mogło to stworzyć sprzężenie zwrotne, w którym cieńsza kutikula umożliwiła większe kolonie. Sugerują też, że mniejsze zapotrzebowanie na azot mogło pomóc mrówkom osiedlać się w ubogich w składniki odżywcze siedliskach, choć nadal nie wiadomo, dlaczego prowadzi to do specjacji.

Podoba mi się, że badanie traktuje tanie, wymienne robotnice jako siłę kolonii. Termity mogły pójść podobną drogą, ale autorzy zaznaczają, że to jeszcze nie zostało sprawdzone.

Źródło: Phys.org (University of Maryland)