Koppelaarster

Mierenwerkster draagt jonge koningin naar geschikte partners

werkster van Cardiocondyla elegans draagt jonge koningin naar ander nest om te paren

Werksters van de mier Cardiocondyla elegans brengen hun koningin-zussen in contact met mannetjes die geen familie zijn, laten Mathilde Vidal en collega’s zien.

Jonge koninginnen van de hartknoopmier Cardiocondyla elegans verlaten het moederlijk nest niet uit zichzelf om buiten te paren. Hoewel ze vleugels hebben, maken ze geen bruidsvluchten, zoals bij veel andere soorten gebeurt. Ze blijven binnen. Mannetjes hebben geen vleugels, en ook zij blijven in het moederlijk nest. En zo gebeurt het dat jonge koninginnen paren met mannetjes die in hetzelfde nest zijn opgegroeid. Maar werksters grijpen in om te voorkómen dat er te veel inteelt plaatsvindt, ontdekten Mathilde Vidal en collega’s.

Cardiocondyla elegans, die vooral voorkomt langs de Middellandse Zee, maakt ondergrondse nesten aan de oevers van rivieren. In een nest leven honderden werksters, tientallen jonge koninginnen en enkele mannetjes, en aan het hoofd staat één koningin die nageslacht produceert, de moederkoningin. Zij heeft met een handvol mannetjes gepaard en hun zaad opgeslagen om eitjes te bevruchten.

De jonge, gevleugelde koninginnen en mannetjes in haar nest zijn dus volle en halve broers en zussen van elkaar. Als zij onderling paren is dat inteelt, en langdurige inteelt beperkt de levensduur van de moederkoningin, verlaagt de overlevingskans van het broed en vermindert het aantal vrouwtjes (werksters en jonge koninginnen) ten opzichte van mannetjes.

Vidal had werksters door het veld zien lopen van het ene naar het andere nest met een gevleugelde jonge koningin op de rug. Ze vroeg zich af of dit koninginnentransport misschien een manier is om inteelt tegen te gaan. Gedragswaarnemingen en genetisch onderzoek bevestigen deze gedachte.

Nieuwe contacten

De onderzoekers constateerden dat jonge koninginnen inderdaad in het moederlijk nest paren. Maar daar blijft het niet altijd bij. Een werkster sleurt regelmatig een jonge koningin naar buiten, neemt haar kop tussen de kaken en draagt haar op de rug naar een ander nest. Daar laat ze het vrachtje in de nestingang vallen.

Vlak onder die ingang blijkt een ruimte te zijn waar zich honderden jonge koninginnen en mannetjes bevinden. Het moge duidelijk zijn wat daar gebeurt. De nestkamers met moederkoningin en broed liggen veel dieper, 1 tot 2 meter onder de oppervlakte. Door een jonge koningin in de ingang van een vreemd nest te droppen, brengt een werkster haar in contact met mannetjes die geen (half)broers zijn.  Het nest waar een jonge koningin afgeleverd wordt profiteert ook doordat mannetjes nu niet alleen met (half)zussen, maar ook met een vreemde koningin kunnen paren.

Na aflevering wordt een koningin soms opnieuw opgepakt en naar weer een ander nest gebracht.

Overwinteren

Jonge Cardiocondyla elegans koninginnen overwinteren in het moederlijk nest of in het nest waar ze naartoe gebracht zijn. Ze behouden dan hun vleugels. In het voorjaar vertrekken ze, meestal lopend, om in hun eentje een eigen nest te stichten, met een opgeslagen voorraad sperma van meerdere mannetjes: (half)broers en, als ze naar een ander nest gebracht zijn, vreemde mannetjes. Als ze eenmaal een eigen nest hebben, verliezen ze hun vleugels.

Het is duidelijk dat jonge koninginnen staat zijn om zelf op pad te gaan. Waarom vertrekken ze dan niet zelf uit het moederlijk nest om elders te paren?

Misschien is het sneller en veiliger om gebracht te worden, denkt Vidal. Werksters kennen de omgeving goed. Andere nesten passerend lopen ze rechtstreeks naar een nest dat ze kennelijk uitgekozen hebben. Vaak brengen ze daar later nog een jonge koningin naartoe.

De bewoners van een uitverkoren nest zijn geen directe familie. De koppelaarsters kiezen dus niet-verwante partners voor hun koningin-zussen. Dit is een nieuwe, verrassende manier om inteelt te beperken, schrijven de onderzoekers.

Willy van Strien

Foto: Cardiocondyla elegans: werkster draagt jonge koningin. ©Mathilde Vidal

Bronnen:
Vidal, M., F. Königseder, J. Giehr, A. Schrempf, C. Lucas & J. Heinze, 2021. Worker ants promote outbreeding by transporting young queens to alien nests. Communications Biology 4: 515. Doi: 10.1038/s42003-021-02016-1
J-C. Lenoir, A. Schrempf, A. Lenoir, J. Heinze & J-L. Mercier, 2007. Genetic structure and reproductive strategy of the ant Cardiocondyla elegans: strictly monogynous nests invaded by unrelated sexuals. Molecular Ecology 16: 345-354. Doi: 10.1111/j.1365-294X.2006.03156.x