Halálozási arány vizsgálata többkirálynős hangyakolóniáknál (Prenolepis nitens, Formica rufibarbis, Messor structor)

Két évvel ezelőtti cikkünkben már feszegettük a többkirálynős bolyalapítás előnyeit és kockázatait, idén azonban még átfogóbb statisztikáink lettek három hangyafajnál is. A vizsgált fajok a Prenolepis nitens, Formica rufibarbis, és a Messor structor. Ezeken a fajokon keresztül szeretném megmutatni nektek, hogy mit érdemes tudni a többkirálynős államalapításról, és milyen valószínűséggel marad meg ezekben a bolyokban a többkirálynős felállás.

A halálozási arányokat a úgy számítottuk ki, hogy elosztottuk az elhullott királynők számát az elhullás előtti összes királynő számával. Így a kapott érték minden esetben egy adott királynő elhullásának a valószínűségét mutatja, annak a relációjában hogy hány királynős kolóniában él. 

Ezt az elszánt optimisták kedvéért szerettem volna leszögezni, ugyanis ha például 3 királynős bolynál a halálozási arány 66,66%, az első ránézésre talán úgy értelmezhető, hogy 10-ből 3 boly megmarad 3 királynősnek, pedig valójában azt jelenti, hogy mind a 10-nél elhullik 2-2, és mindegyiknél csak 1 marad. 

Prenolepis nitensnél még működik az 5 királynős felállás az államalapítási időszakban

A Prenolepis nitens hangyafajt a rajzás utáni 1 hónapban figyeltük meg, és több mint 100 királynőt vizsgálva kaptuk az eredményeket. A hangyákkal egyből többkirálynős kolóniákat alapítottunk, és vizsgáltuk a királynők későbbi elhullásait. Sajnos ennél a fajnál elkövettük azt a hibát, hogy nem tartottunk meg bolyokat egykirálynős felállásban, ezért nem volt kontroll-csoport amelyhez viszonyítani tudtuk volna a halálozási arányt. 

vízszintes tengelyen a királynők száma egy kolóniában

Ennek ellenére jól látható, hogy a három királynős kolóniáknál több, mint duplájára nőtt az elhullás valószínűsége, a kétkirálynős bolyokhoz képest. Mivel ennek a fajnak tapasztalataim szerint alapból is magas az elhullási aránya, ezért jövőre ha alkalmunk adódik indítunk majd egykirálynős kontroll-csoportot is, a még pontosabb eredményekért. 

***

A Formica rufibarbisnál már jelentős számban rendelkezésre állt egykirálynős kolónia is. Másfél hónappal a rajzásuk után, több mint 50 kolónia vizsgálatával, egyértelműen látszik, hogy kiugróan megnő a halálozási arány ennél a fajnál, amennyiben kettő vagy több királynőt rakunk össze. 

vízszintes tengelyen a királynők száma egy kolóniában

Érdekesség, hogy ennél a fajnál a királynők csak közvetlenül a rajzáskor fogadják el egymást, 1-2 nappal a rajzás után szinte minden esetben azonnal agresszívan reagáltak egymásra a királynők, és addig küzdöttek míg egyikük el nem pusztult. Itt a halálozási arányok is jóval magasabbak. Míg az előző fajnál három királynő esetén épphogy elérte az 50%-ot, a Formica rufibarbisnál már 2 királynőnél meghaladta ezt a halálozási arány. Eddig úgy tudtuk, hogy ennél a fajnál előfordul a többkirálynős felállás, de a mostani számokból arra következtethetünk, hogy ez a faj legfeljebb másodlagosan lehet többkirálynős. Talán a kifejlett bolyok visszafogadják a frissen elrajzott királynőket, államalapítás után közvetlenül azonban elég gyakran "hegylakósat játszanak" (a végén csak egy maradhat).

Még a cikk elején le kellett törjem a vak optimisták kedvét. Éppen azért tettem ezt, mert a látszólag elfogadható statisztika ellenére ennél a fajnál egyáltalán nem maradt meg a többkirálynős felállás az első dolgozók kikelése után. A kétkirálynős adatokban ugyanis még szerepelnek olyan királynők akik ezidáig nem neveltek utódokat, a három királynős felállás mindegyikében pedig 1-1 királynő maradt (innen a 66,66%-os halálozási arány). 

***

Messor structor maggyűjtőhangyánál több, mint 200 kolóniát vizsgáltunk, 3 és fél hónapon át. A királynők itt is a rajzás után lettek összerakva többféle variációban. A legtöbb esetben 3 királynő került össze. 

vízszintes tengelyen a királynők száma egy kolóniában

Ennél a fajnál jóval alacsonyabb eredményeket kaptunk, még 5 királynő esetén sem éri el a halálozási arány a 35%-ot, az 50%-ot pedig meg sem közelítette.

***

Ha összesítjük a három faj adatait azt láthatjuk, hogy a királynők számának növelésével mindegyik fajnál növekszik a királynők halálozási aránya. Ezen kívül a Formica rufibarbissal és a Prenolepis nitenssel szemben a Messor structor esetében jóval alacsonyabb és jóval kiegyensúlyozottabb a halálozási arány növekedése. A három faj közül így a Messor structor tűnik a legtoleránsabbnak.

Átlagos halálozási arányok egyes fajoknál. A vízszintes tengely a királynők számát jelöli.

Kérdés, hogy mikor tekinthetjük sikeresnek a többkirálynős államalapítást? Ha a kolónia alapításkor "csupán" az a cél, hogy a boly többkirálynős maradjon, akkor a lélektani határt 50%-nál húzzuk meg, és így a Prenolepis nitens 2 királynővel még jónak mondható, 3 királynővel azonban már határeset. A Messor structor 2-5 királynőig elfogadható eséllyel marad többkirálynős.

Viszont ha az a cél, hogy lehetőleg megmaradjon az eredeti királynőszám a kolóniában,  akkor a királynők számának növelésével érdemes ezt a határértéket egyre lejjebb tenni. Kétkirálynős boly esetében így jónak mondható ha a halálozási arány 50% alatt van, 3 királynő esetében azonban már 33,33% alatt kellene hogy legyen ahhoz hogy nagyobb eséllyel maradjon meg az eredeti felállás. 4 királynő esetén ezt az elvárást már 25% alá kellene tenni, ezek alapján a Messor structor maximum 2-3 királynőig mondható működőképesnek. 

Időbeli megoszlás

Fontos kitérni arra is, hogy időben hogy oszlottak meg a királynők halálozásai. Erre a Messor structor fajnál lettek a legjobb adataink. A diagramon látható, hogy a halálozási arány 4-6 héttel a peterakás után éri el a maximumot. Ez egybe esik az első dolgozók kikelésének időpontjával. Tudjuk, hogy sok egykirálynős hangyafaj királynői is éppen eddig tűrik meg egymást. Azonban amint kikelnek az első dolgozóik, kiválasztódnak a gyenge királynők, akiket megölnek, így csak egy királynő marad a bolyban végül (Lasius niger és Tetramorium caespitum fajoknál például).

Hangyakirálynők halálozási arányának időbeli megoszlása. Az egyes vonalak a királynők számát jelölik (1-3 királynőig)

Annak ellenére, hogy mi hangyászok valóságos rémálomnak éljük meg ezt az eseményt, a hangyakolónia túlélésének szempontjából ez egy igen hasznos folyamat. A kiiktatott királynők ugyanis a továbbiakban nem veszélyeztetik a megmaradt királynő uralmát. A hangyák így kiküszöbölik a későbbi belső viszályokat, megteremtik a kolónia békés együtt élését, ráadásul ha több királynő együtt kezdi nevelni a petéket, akkor maximalizálódik a bolyalapítás sikere. Három királynő háromszor annyi petét tud rakni, és háromszor annyi munkát tud ráfordítani a peték gondozására. Így jelentősen javulnak az esélyeik az egykirálynős bolyapításhoz viszonyítva.

Az időarányos diagram felvet egy újabb rejtélyt a Messoroknál. Látható, hogy az egy királynős kolóniákban a korábbi elenyészően alacsony királynő-elhullás az első dolgozók megjelenése után jelentősen megnő. Ez az a jelenség, ami szintén minden hangyász rémálma, mikor egy éppen elindult kolóniában egyszer csak látszólag minden ok nélkül elpusztul a királynő, és hátra marad egy csomó egészséges dolgozó. Többféle elmélet is van arra, hogy ezt mi okozhatja, biztosat egyenlőre nem tudunk, de eddig a táplálékhiány tűnik a legésszerűbbnek. Ez alapján a királynő valószínűleg az első generáció kinevelése után feléli a tartalékait, és elpusztul.

Messor structor királynők államalapításkor

Záró jó tanácsként ne feledkezzünk meg tehát a rendszeres és változatos etetésről! Ez akár még a többkirálynős bolyoknál is segíthet leszorítani az elhullást.

Hangyász.