Mieren communiceren met hun reukvermogen: als ze niet kunnen ruiken, stort hun samenleving in

Mieren zijn overal, weinig dieren weten zich zo succesvol voort te planten en in leven te blijven. Maar zonder hun reukvermogen stort de mierenkolonie onvermijdelijk in. 

Volgens de laatste schattingen zijn er zo’n 20 biljard mieren op aarde. Dat komt neer op ongeveer 2,5 miljoen mieren per mens. De ijverige diertjes zijn afhankelijk van hun reukvermogen om andere mieren te herkennen, met hen te communiceren en samen te werken.

Sociale diertjes
Het is maar goed dat ze zo goed kunnen ruiken, want mieren leven in complexe koloniën waarin veel sociale interactie plaatsvindt. Meestal is één koningin verantwoordelijk voor de complete voortplanting in de kolonie. De grote meerderheid bestaat uit vrouwelijke werkmieren, zusters die nooit paren of zich voortplanten, maar enkel leven om de groep te dienen.

En daar hebben ze een dagtaak aan. Mieren moeten niet alleen voedsel zoeken en zorgen voor het nageslacht, maar ook hun kolonie verdedigen. Sommige mierensoorten gebruiken daarvoor andere insecten, terwijl andere hele agrarische systemen opzetten, waarbij ze bladeren oogsten waarop ze eetbare schimmels telen. Om al deze taken goed te kunnen coördineren is er betrouwbare en veilige communicatie nodig tussen de mieren. Lukt dat niet, dan kan dat het einde betekenen van de mierenkolonie.

Geen stem maar voelsprieten
Maar mieren communiceren dus heel anders dan mensen. Wij gebruiken onze stem om te praten en we kijken naar de ander: wat zegt die persoon, hoe ziet hij eruit, hoe klinkt hij? Mieren zijn echter volledig afhankelijk van hun reukvermogen.

Een exoskelet omringt het lichaam van een mier. Dit buitenste schild heeft een unieke geur waarmee een mier zich kan identificeren: andere mieren herkennen de specifieke geur, die bovendien direct belangrijke informatie afgeeft.

Speciaal geurtje
De koningin ruikt bijvoorbeeld net even anders dan een werkmier en krijgt daarom een speciale behandeling binnen de kolonie. Mieren van andere kolonies ruiken ook weer anders. Het opmerken van deze geurverschillen is cruciaal voor de verdediging van de kolonie. Het kan zelfs leiden tot oorlogen tussen groepen mieren als ze de geur van indringers opvangen.

Bij mieren en andere insecten begint het ontvangen van informatie wanneer geur de smalle haartjes op hun voelsprieten bereikt. Deze haartjes zijn hol en bevatten speciale chemo-sensorische neuronen die de informatie rangschikken en naar de hersenen sturen.

De sleutel in het juiste slot
De geuren, zoals die worden afgegeven door het exoskelet van de mier zijn een soort chemische ‘sleutels’. Mieren kunnen de geur alleen opmerken als hij in de juiste set chemosensorische ‘neuronsloten’ terechtkomt. Een neuronaal slot blijft gesloten voor alle geuren behalve voor de specifieke sleutelgeur. Als de juiste sleutel zich echter bindt aan het juiste neuronale slot stuurt de receptor een complexe boodschap naar de hersenen. Het mierenbrein kan de sensorische informatie decoderen om op basis daarvan beslissingen te nemen die leiden tot samenwerking tussen nestgenoten, of tot strijd met indringers.

De wetenschappers manipuleerden met onder meer speciale middelen het reukvermogen van mieren om zo te achterhalen hoe ze precies informatie opmerken en er over communiceren. “We waren vooral geïnteresseerd in wat er gebeurt als het reukvermogen van een mier het mis heeft”, aldus een van de onderzoekers. “Als we er bijvoorbeeld voor zorgden dat een ‘geursleutel’ een chemosensorisch ‘slot’ niet kon openen, kon de chemische informatie het brein niet bereiken. Dat is vergelijkbaar met je neus dichtknijpen of in een compleet donkere kamer staan. Dan wordt er geen geur of zicht geregistreerd. We konden ook alle ‘sloten’ tegelijk openzetten, waardoor de neuronen werden overspoeld met veel te veel informatie. Beide scenario’s verstoorden het vermogen van mieren om accurate informatie te ontvangen en verwerken.”

Even tot tien tellen
Als de onderzoekers het reukvermogen van de mieren verstoorden, bleken ze niet langer in de aanval te gaan tegen indringers. Ze werden minder agressief. In de afwezigheid van duidelijke informatie hielden de mieren zich in en besloten ze de indringers eerder te accepteren dan ze aan te vallen. Het zijn dus bedachtzame diertjes: ze denken eerst na en gaan dan pas in de aanval.

En dat is een cruciale eigenschap volgens de onderzoekers. “Als je met tienduizenden zusters in een kolonie leeft, kan een simpele miscommunicatie of verkeerde identificatie leiden tot dodelijke vechtpartijen en chaos”, aldus de onderzoeker.

Totale chaos
De gevolgen zijn groot: als de mieren in de experimenten hun reukvermogen verliezen en dus geen accurate informatie meer binnenkrijgen, dan lukt het ze niet langer om samen te blijven in een hechte kolonie. Niet alleen falen de mieren in het herkennen en aanvallen van vijanden, ze stoppen ook met samenwerken met hun vrienden. En zonder werkmieren die jongen verzorgen of voedsel verzamelen, droogt het aantal eitjes op en krijgt de koningin honger.

Net mensen
“Wij hebben ontdekt dat zonder een goede manier om chemische informatie te ontvangen en te communiceren, de mierensamenleving in elkaar stort en de kolonie snel uitsterft”, concludeert de onderzoeker. En dat is eigenlijk niet zo gek: miscommunicatie en een gebrek aan juiste informatie heeft grote impact op alle sociale diersoorten, waaronder ook de mens. Waar wij nergens zijn zonder stem, gehoor of zicht, kunnen mieren niet zonder hun reukvermogen.

Bronmateriaal

"Olfactory sensitivity differentiates morphologically distinct worker castes in Camponotus floridanus" - BMC Biology
Afbeelding bovenaan dit artikel: Violetkaipa / Getty (via Canva.com)

Fout gevonden?

Voor jou geselecteerd