Uniek: deze miersoort kan brein krimpen en opnieuw laten groeien

In de meeste mierenkolonies legt één koningin alle eitjes, terwijl een kastenstelsel van werkmieren voedsel verzamelt, larven verzorgt, ten strijde trekt... Enkel de mannetjes en de koningin kunnen zich voortplanten, de rest van de mieren is steriel. Als de koningin sterft, kwijnt het nest ook weg. Op zich vrij rechtdoorzee, maar het is buiten de Harpegnathos saltator – ofwel de Indiase springende mier – gerekend.

Binnen enkele uren na de dood van de koningin, gaat een uitzinnig “geritualiseerd gevecht” van start dat tot een maand kan duren. Het heeft iets weg van een reeks steektoernooien, waarin mieren elkaar snel in het gezicht porren met hun antennes. De multitaskers, die erin slagen tegelijk te duelleren en hun eierstokken te activeren, halen de overwinning binnen.

Transformatie

En dan begint hun indrukwekkende transformatie naar “pseudo-koningin.” De eierstokken van de zegevierende werkmieren – zo’n 5 à 10 per kolonie van 100 – zwellen tot vijf keer hun oorspronkelijke grootte tot ze de onderbuik bijna volledig inpalmen. Hun brein krimpt met 25 procent, vermoedelijk om de hersencapaciteit te beperken tot eierproductie.

De reproductieve werkmieren produceren bovendien een feromoon dat de rest van de kolonie ertoe aanzet ze koninklijk te behandelen. Verder neemt hun levensverwachting toe met een periode tussen zes maanden en vijf jaar, stoppen ze de productie van gif en maken ze enkele gedragsveranderingen door. Uiteindelijk kan het paren weer beginnen en is de toekomst van de kolonie veiliggesteld.

De cirkel is rond

Dat is op zich al verbazingwekkend, maar wat deze miersoort zo bijzonder maakt is dat het dat proces ook kan omdraaien. Als een koningin-achtige werkmier om welke reden dan ook van haar voetstuk valt, wordt ze weer de oude en is de cirkel rond. De eierstokken krimpen stilaan weer, en de hersenen beginnen te groeien – een buitengewone prestatie die nooit eerder bij insecten is ontdekt.

“Het biedt mogelijkheden om ons te verdiepen in de mechanismes die controleren of een hersengebied in omvang groeit of krimpt”, zegt Clint Penick, hoofdauteur van de studie die woensdag werd gepubliceerd in het vakblad Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.

Experiment

Met een experiment probeerden Penick en zijn co-auteurs een metamorfose uit te lokken door telkens twee pseudo-koninginnen – ‘gamergates’ in het jargon – uit een steekproef van 30 kolonies te halen. Van elk paar, werd er één in een plastic doos geïsoleerd voor drie tot vier weken. De 30 andere pseudo-koninginnen die in het nest bleven deden dienst als controle.

Na een dag of twee staakten de eenzame mieren de eierproductie, na een aantal weken gedroegen ze zich weer als normale werkers. Zes tot acht weken later wees een dissectie uit dat hun interne organen opnieuw ‘gewone’ proporties hadden aangenomen. En zowaar: ook hun brein was groter. Waarom dat precies gebeurt, is niet duidelijk. De wetenschappers speculeren dat de stress van het isolement misschien een chemische kettingreactie veroorzaakt.