Mieren werken goed samen dankzij graafsignaal
Om de bouw van hun complexe nest goed te organiseren, houden mieren van de soort Atta vollenweideri contact tijdens de bouw. Ze doen dat door geluid te maken, ontdekten Steffen Pielström en collega’s.
Het lijkt een ongeordend zooitje, een mierennest met al die krioelende beestjes. Maar in werkelijkheid hebben ze het goed voor elkaar. De mieren van een kolonie maken samen een nest en houden dat schoon, ze halen voedsel en ze bewaken en verzorgen de koningin en het broed.
Die samenwerking vereist samenspraak. Het is bekend dat mieren vooral met geurstoffen communiceren, maar ze hebben ook andere mogelijkheden. Steffen Pielström ontdekte dat mieren van de soort Atta vollenweideri geluid maken om hun maatjes te laten weten waar ze gangen en kamers voor hun nest uitgraven.
Atta vollenweideri, een mier die leeft op Zuid-Amerikaanse vlakten, maakt enorme nesten waarin miljoenen mieren wonen. De nesten liggen in het landschap als kale heuvels die acht meter breed en anderhalve meter hoog kunnen zijn. Een paar honderd gaten zorgen voor ventilatie. Via gaten bovenop het nest trekt er lucht naar buiten; de mieren bouwen torentjes rondom de gaten die de trek bevorderen. Via gaten aan de zijkant stroomt verse lucht naar binnen. Door de gaten aan de zijkant lopen ook de talloze mieren in en uit.
Duizenden kamers
Ook ondergronds is het bouwwerk complex. Deze mieren zijn bladsnijders: ze knippen grassprieten en stukjes blad af en brengen die naar hun nest. Ze gebruiken dat plantaardig materiaal niet direct als voedsel, omdat ze het niet kunnen verteren. Maar ze kauwen het fijn en geven het aan schimmels die ze in ondergrondse schimmeltuinen houden. De schimmels verwerken het en maken voedzame knoppen die de mieren wel kunnen eten.
Mieren en schimmels zijn geheel op elkaar aangewezen. De mieren zouden zonder schimmel niet te eten hebben. De schimmel krijgt een groeiplaats met een goed klimaat, bescherming en voeding.
Voor hun schimmelkweek hebben de mieren duizenden ondergrondse kamers aangelegd; ook de koningin en het broed verblijven in die kamers. Onder de kweekkamers zijn enorme afvalputten uitgegraven.
Hoe maken de mieren zo’n nest? Als elke mier zomaar ergens zou gaan graven, zou er natuurlijk nooit een fatsoenlijk nest ontstaan, laat staan een complex nest.
Het is dus geen wonder dat de mieren hun activiteiten op elkaar afstemmen.
Coördinatie
Het blijkt dat ze dat ze dat doen door tijdens graafwerkzaamheden een hoorbaar geluid te maken. Achter hun ‘taille’ hebben ze speciale structuren die ze over elkaar wrijven door hun achterlijf een beetje op en neer te bewegen. Ze ‘striduleren’, min of meer zoals krekels dat doen. Mieren kunnen niet horen, maar via poten en antennen nemen nestgenoten de trillingen in de bodem waar die door het striduleren ontstaan, tot een afstand van maximaal zes centimeter.
Pielström deed een serie vernuftige proeven in het lab, waarbij hij mieren in doorzichtig plastic doosjes en buisjes had en liet graven in vochtige klei; hij gebruikte behalve Atta vollenweideri ook de verwante soort Atta cephalotes. Hij stelde vast dat de mieren geluid gaan maken vlak voordat ze beginnen te graven en blijven striduleren terwijl ze met hun kaken de grond loswrikken en bijeen harken. Mieren die in de buurt zijn reageren daarop door op dezelfde plaats aan de slag te gaan.
Zo verenigen ze hun krachten en graven ze gezamenlijk gangen en kamers uit.
Het was al bekend dat veel mieren geluid kunnen maken, en dat die stridulatie bij bladsnijders dient als alarmsignaal of om nestgenoten erbij te roepen als er gras of blad geknipt wordt. Nu blijkt het ook een middel om de nestbouw te coördineren.
Willy van Strien
Foto: Steffen Pielström
Op YouTube: Atta cephalotes knipt blad
Bron:
Pielström, S. & F. Roces, 2012. Vibrational communication in the spatial organization of collective digging in the leaf-cutting ant Atta vollenweideri. Animal Behaviour, 15 augustus online. Doi: 10.1016/j.anbehav.2012.07.008