2018. december 9., vasárnap

Bolyalapítás nehézségei #2 - többkirálynős bolyalapítás

Hogyan alapít államot több királynő együtt, és később miért tűrik vagy éppen miért nem tűrik meg egymást? Mi okozhatja a királynők egymás ellen fordulását? Ármány és cselszövés. Furfang és csalfaság! Srácok ezek a hangyakirálynők rosszabbak, mint egy latin tévésorozat! Csak erős idegzetűeknek! 






Mindenek előtt kijelenteném, hogy ez a legbonyolultabb cikk amit eddig írtam. Legalább kétszer kezdtem újra az egészet elölről, mert újabb és logikai hibák jöttek ki, és egyszerűen nem állt össze a dolog. 

Az egyik leginkább zavarba-ejtő különbség, amivel most először találkoztam a következő: 
míg a szakirodalom azokat a fajokat nevezi polygyn-nek, melyeknél a természetben egy kifejlett bolyon belül több petéző királynő van jelen, addig mi, hobbi hangyások azokat a fajokat nevezzük így, ahol ha összezárunk több királynőt, akkor azok megtűrik egymást és együtt élnek (de nem feltétlen petézik is mind!). - a két dolog nem ugyanaz!
Ha úgy tetszik akkor a polygyn (többkirálynős) szó helyett kifejezőbb lenne számunkra valamilyen "toleráns fajok"-nak nevezni őket azt érzékeltetve, hogy a királynők megtűrik egymás jelenlétét - bár nyilván ez nem hangozna olyan jól mint a polygyn. 

Amiben viszont egyet érthetünk, az az, hogy időrendben az egykirálynős fajokból fejlődtek ki a többkirálynősek, és nem fordítva. Talán ez okozza azt, hogy a többkirálynős fajok királynői minden esteben képesek egyedül is államot alapítani, tehát nincs olyan, hogy egy magányos királynő esetleg egyedül nem érzi jól magát és nem alapít államot társak nélkül (leszámítva a rabszolgatartó fajokat, de az egy másik téma).

Hozok is mindjárt egy példát a természetes és mesterséges bolyalapítás közötti különbségekről. Az egyszerűség kedvéért közelítsük meg a dolgot a tiszta monogyn fajoktól.


Monogyn (egykirálynős) fajok

Monogyn fajnak tekinthetjük a hangyáknál azokat a fajokat, ahol a kifejlett bolyban minden esetben egyetlen királynő uralkodik (pl.: Lasius niger, Tetramorium caespitum, legtöbb hazai Camponotus, stb..)
Viszont ugyanezen fajok némelyikénél a kezdeti bolyalapításkor több királynőt összerakhatunk, és azok együtt rakják le első petéiket (pl.: Lasius niger, Tetramorium caespitum, Solenopsis fugax). Mert ez bizony előfordulhat. A természetben sosem szerveződnek így maguktól, fogságban viszont alkalmazkodnak a körülményekhez, és ilyenkor kezdetben még nagy a harmónia közöttük, egymás fiasítását rendezgetik és tisztogatják.

Tetramorium caespitum (monogyn faj) királynői jól megtűrik egymást fogságban, a kezdeti bolyalapításkor 
Ez így zajlik napokon, sőt heteken át. Már-már úgy tűnik a gyakorlatlan szemeknek, hogy monogyn tulajdonságuk ellenére jól meg lesznek együtt, ám ez ne tévesszen meg senkit! Rövidesen, miután kikeltek az első dolgozók megtörténik a baj. 
Néha még a peterakás időszakában a királynők egyike fordul a másik ellen, és addig gyepálja, míg nem végez vele. Legtöbbször viszont az első dolgozók kikelésekor szokott bekövetkezni a ritkítás. Itt is vagy az erősebb királynő fordul a gyengébb ellen, vagy a dolgozók fognak össze és nyírják ki az általuk nem választott királynőt. 

Lasius niger (monogyn faj) három királynője együtt alapított kolóniát nálunk idén (2018). Nemsokkal a dolgozók kikelése után már csak egy királynő maradt, a másik kettőt feldarabolták, csak a potrohuk maradt meg.
Kiegészítés: A fenti dolog ritkán ugyan, de a természetben is előfordul. Úgynevezett kezdeti többkirálynős fajoknál, mint például az Aphaenogaster subterranea. Náluk a királynők kezdetben maguktól is csapattá szerveződhetnek, együtt nevelik a fiasítást, de csak az első dolgozók kikeléséig vannak többen, utána ritkítás jön. Egyes besorolások ezt a többkirálynős bolyalpítási technikát oligyne-nek nevezik. 


Két kérdés is adódik a fenti megfigyelésből, melyeket igyekszem megválaszolni:
1. Miért fognak össze a királynők kezdetben?
2. Miért nyírják ki egymást később?
  1. A királynők kezdeti együttműködésére többféle válasz is van. A legnyilvánvalóbb az a megfigyelés, hogy a hangyakirálynők együtt jóval nagyobb sikerrel alapítanak államot. Ha két királynő összefog a kezdetekkor, akkor azt gondolnánk éppen kétszer annyi dolgozót nevelnek együtt. A valóságban azonban kicsivel több, mint kétszer annyi dolgozójuk fog kifejlődni, mert együttműködve jóval hatékonyabbak mint külön-külön. Ez általános igazság az összes csapatosan élő állatnál, illetve ezért élnek közösségekben például az emberek is.
  2. Erre magától adódó válasz lehet például a természetes szelekció. A királynők rivalizálni kezdenek egymással, ezért amikor az egyik királynő leöli a másikat, vagy amikor a dolgozók leölik az egyik királynőt, annak bizony nyomós oka van. Azt a királynőt tartják meg, amelyiket alkalmasabbnak találnak az uralkodásra. Tehát aki nagyobb, erősebb, szívósabb, jobban szaporodik, stb.; a másikat pedig leölik, hogy ne zavarjon be a képbe. Monogyn fajoknál a másik királynő feromonja zavarhatja az igazi királynőt (erről példa lejjebb). A hangyák világában az egészséges királynő elsődleges jele a királynő által kibocsátott feromonban rejlik, tehát feltételezhetjük, hogy a dolgozók is ezen feromon alapján választanak királynőt maguknak, akit aztán a trónra ültetnek. 


Saját példa: Tartottam korábban egy Dél-Afrikai Meranoplus peringueyii kolóniát, két királynővel és néhány dolgozóval, annak ellenére, hogy ezt a fajt monogynnak ismerjük. Két hónapon át nem voltak peték náluk, hiába próbáltam mindent megtenni a sikerükért. 
Végül az egyik királynő ismeretlen okból elpusztult. Ekkor azonnal megindult a petézés a másik királynőnél, és jól működtek a továbbiakban. 
Ennek magyarázatát Meszlényi Andris barátom fejtette ki nekem részletesen. Ő már korábban is javasolta, hogy vegyem ki az egyik királynőt a kolóniából, mert a feromonjaik zavarhatják egymást a petézésben. Sajnos én nem tudtam melyik királynő lehet az erősebb, a teljes kolóniát pedig nem akartam lefelezni, ezért a természetes szelekcióra bíztam a dolgot. 

Meranoplus peringueyii kolónia jól fejlődött az egyik királynő halála után
Lehetséges tehát, hogy a boly további gondtalan működése céljából ragaszkodnak a monogyn fajok az egyetlen, a legerősebb királynőhöz.

Kiegészítés: nagyon ritkán megfigyeltek már egyes Camponotus és Lasius fajoknál olyan eseteket, amikor egy bolyban két különálló helyen két királynő is uralkodott. A dolog azért tudott működni, mert maguk a királynők nem találkoztak egymással, a feromonjuk viszont a boly egyedein keresztül átfedésben volt, tehát a dolgozók nem tekintettek ellenségként egyik királynőre sem, mert közösen adták meg a fészekszagot. Valószínűleg ezek a bolyok nem tudtak túl hatékonyan működni így. Ezek a királynők ha találkoztak véletlenül egymással, akkor halálukig harcoltak, és a továbbiakban egykirálynőssé vált a boly. 

Saját példa: előfordulhat az is, hogy a boly csak látszólag rendelkezik több királynővel. Az egyik Camponotus vagus (monogyn faj) kolóniánkban még 2016-ban, begyűjtés után két királynőt találtunk. Teljesen összezavart a dolog, ugyanis ez a faj szigorúan monogyn.

2016-ban begyűjtött Camponotus vagus kolónia. Az egyik királynő teljes értékű, a másik nem petézik.
Hamarosan kiderült, hogy az egyik királynő nem teljes értékű, és nem képes petézni. Vagy azért mert a másik királynő elnyomja, vagy azért, mert egyáltalán meg se termékenyült. Lehet, hogy szárnyas volt, nem repült ki, és társai lerágták a szárnyát, vagy valahogy beakadt, és elhagyta. Gyakorlott szemmel látható volt a gyengébb királynő, ugyanis a potroha jóval fejletlenebb volt a másikéhoz képest.

Formica rufibarbis

Polygyn (többkirálynős) fajok

A polygyn hangyafajok királynői együtt és önállóan is alapíthatnak bolyt. Általában 1-5 királynő tűri meg egymást egy kolóniában, de kritikus esetekben, toleráns fajoknál akár többszáz királynő is lehet egy bolyban (pl.: Monomorium pharaonis).
Olygogyn-nek nevezzük amikor csak két királynő él együtt. 
Kiegészítés: Egyes elméletek szerint a természetben előforduló többkirálynős fajok királynői méretben kisebbek és kevesebb tápanyag-tartalékkal rendelkeznek, mint az egykirálynős társaik (ilyenek pl.: egyes Myrmica, vagy Plagiolepis fajok, Formica fusca, stb..). Én ezzel az elmélettel nem értek egyet, főleg mert a kedvenc többkirálynős fajaim ránézésre ducibbak (Messor structor, Lasius flavus, Prenolepis nitens), másrészt mert tudok külföldről ellenpéldát mondani rá, aki a természetben is többkirálynőssé alakul (Pheidole fajok némelyike). 
Talán nem járunk rossz úton a gondolkodásban, ha azt feltételezzük, hogy a többkirálynős fajok úgy alakultak ki, hogy a monogyn fajok királynői elkezdtek egyre toleránsabbá válni egymással szemben, egyre jobban alkalmazkodni egymáshoz, és megtűrni egymás jelenlétét.

Prenolepis nitens (téli hangya, hamis mézesbödön-hangya) királynők bolyalapításkor

Az általam leginkább ismert és kutatott két ilyen faj a Messor structor (maggyűjtő-hangya) és Prenolepis nitens (hamis mézesbödön-hangya). A legtöbb tapasztalatom és a legtöbb mért adatom is erről a két többkirálynős fajról van, úgyhogy sokszor említem majd példának.

Egyes többkirálynős fajok nagyon elfogadóak. Vérfrissítés miatt akár vissza is fogadják frissen elrajzott királynőiket, és így végül többszáz királynőjük is lehet a bolyban. Őket nevezzük hyperpolygyn-nek. Ilyenek egyes Myrmica fajok, illetve az egyik invázív fajunk, a Monomorium pharaonis (fáraó hangya).
Más fajoknál már nem ilyen nagy a harmónia. Meglepő módon a kevésbé toleráns többkirálynős fajoknál is előfordulhat a kezdetekkor, hogy egymás ellen fordulnak a királynők! 

Adott például egy többkirálynős Messor structor kolónia, ahol a királynők a kezdetektől együtt vannak tartva. Szépen nevelgetik együtt a petéiket, ám egy napon egymás ellen fordulnak, és azt látjuk, hogy az egyik királynő leöli a másikat:

Messor structor (maggyűjtőhangya) királynők egymás ellen fordulnak
Biztosan sokan szomorúan tapasztaltuk már ezt jelenséget hangyás körökben, és a legbosszantóbb, hogy máig sem ismerjük az ellenszerét.

Messor structor fajnál több mint 100 újonnan alapított kolóniánk vizsgálatából kiderült, hogy a királynők halálozási aránya 40%. Voltak egyedi elhullások is, azonban többnyire egymással végeztek a többkirálynős kolóniák:

két fajnál egyszerre figyelhetjük meg, hogy még a dolgozók kikelése előtt, már a peterakási periódusban megölte az egyik királynő a másikat
Hoztam nektek egy brutál képet is - csak erős idegzetűeknek!
Köztudott, hogy a rovarok szervezete máshogy épül fel, mint az embereké. Az ő testük még egy-egy testrészük elvesztése után is egy ideig még képes mozogni. 2016-ban történt az egyik bolyunknál, hogy több királynő együtt tartásakor az egyik királynő lefejezte a másikat.  A másik királynő azonban még tovább mozgott, járt-kelt, sőt, még petét is rakott! - brutál. 

2016-os saját kép, Messor structor királynőt lefejezte a másik királynő, de utána még petét rakott

Tehát a rejtély amire mindenki választ akar:
Mi okozhatja, hogy a királynők egymásnak esnek polygyn fajoknál?
  • Alultápláltság - Lehet. Ha kevés táplálékot kap a kolónia, akkor előfordulhat, hogy leölik a gyengébb királynőt, és elfogyasztják. A királynőkben rengeteg értékes tápanyag van, amely képes támogatni a kolóniát. Ráadásul sokszor éppen abban az időszakban teszik ezt, amikor a nyertes királynő már kifogyóban van a tartalékaiból.
  • Túltápláltság - Meglepő módon ez szintén okozhatja az egymás ellen fordulást. Ha bőséges körülményei vannak a kolóniának, akkor előfordulhat, hogy egyszerre több királynő kezd el aktívan petét rakni, ezzel egymás riválisává válnak, és időszerű lesz a nemkívánatosan megerősödő királynők eltávolítása. 
  • Kevés hely -  Ez is lehet okozója, gondoljunk csak a korábban említett kivételekre, amikor külön kamrákban, egymást nem zavarva jól megmaradnak bolyon belül a királynők. Viszont saját tapasztalataim szerint a többkirálynős bolyokban a királynők gyakran ugyanabban a kamrában tartózkodnak, különösen a telelés alatt, amikor a szokásosnál szűkebb helyre vannak beszorítva, vagy csak egyszerűen amikor ugyanarra a párás részre húzódnak.
  • Kényszerű összerakás
    - még 2016-ban egyik partnerünk segítségével próbálkoztunk azzal, hogy hagyjuk hogy a királynők maguktól csoportosuljanak. Aszerint különítettünk el családokat, ahogy maguktól rendeződtek, hátha az általuk választott "barátokkal" majd jobban kijönnek. Sajnos ez esetben is kinyírták később egymást a kis csapatokon belül. Kizártuk tehát, hogy a kényszerített összerakás lenne az oka a csatározásaiknak.


Leggyakrabban még a fiasítás nevelésekor ritkították meg egymást a királynők, majd pedig az első dolgozók kikelésénél.  
Ellenben azokban a bolyokban, ahol az első 1-2 alom kikeléséig nem történt, vagy már megtörtént a királynő ritkítás, azok már jellemzően jól megfértek egymás mellett a későbbiekben is. 

A mi saját kiállítási bolyunkban (Messor structor) például már 3 éve jól megfér egymás mellett a 2 királynő. De egy másik maggyűjtő kolóniánkban (Messor structor) is jól meg van együtt 3 királynő, már 1 éve. 

Fontos megemlíteni, hogy a polygyn fajoknál a peterakás időszaka után, a kifejlett bolyban általában már csak egy teljes értékű királynő van. A többi királynő afféle alárendeltként szerepel, és általában jóval kisebb mennyiségben rak petét. Ezek a királynők nem egyenrangú uralkodók, hanem afféle tartalék királynők a boly számára. 

Tehát az uralkodó családban kialakul egy hierarchia, és ha azt tartani tudják a királynők akkor jól megférnek. Ha viszont valamelyik királynő a hatalomra tör, akkor előfordulhat, hogy ellene fordul a boly. Ez rossz hír lehet ugyan a tulajdonosnak, aki több királynővel szeretett volna államot alapítani, viszont 1-2 lefejezett királynő után legalább biztosak lehetünk abban, hogy a többi királynő valóban életerős, jól petéző.

Szóval azt tudom mondani, hogy ha már kiosztották a szerepeket akkor a királynők nem bántják egymást a későbbiekben. 

 


Furcsa ellentmondás tehát, hogy az egykirálynős fajok sokszor megtűrik egymást az első dolgozók kikeléséig, viszont a többkirálynős fajok időnként lefejezik egymást még a peterakási periódusban.





Hangyász.



Végül itt egy lista a hazánkban élő többkirálynős fajokról (teljesség igénye nélkül): 
Cataglyphis aenescens
Cataglyphis nodus 
Formica cinerea
Formica clara
Formica cunicularia
Formica exsecta
Formica fusca
Formica fuscocinerea
Formica pressilabris
Formica rufa
Formica rufibarbis
Formica sanguinea
Formica truncorum
Lasius flavus
Lasius fuliginosus
Lasius neglectus
Leptothorax acervorum
Leptothorax gredleri
Leptothorax muscorum
Manica rubida
Messor structor
Monomorium pharaonis
Myrmicafélék
Tapinoma erraticum
Tapinoma subboreale