Terug naar één man

Sociale insecten mieren, bijen, hommels en wespen zijn meestal monogaam. Alleen bij de meest geavanceerde soorten zoals honingbijen en bladsnijdermieren paren de koninginnen met meer mannetjes. Het bestaan van zulke `meervaderkolonies' heeft ecologen altijd verbaasd, want op het eerste gezicht wegen de voordelen niet op tegen de nadelen. Door met meer partners te paren staat de koningin namelijk bloot aan extra gevaren. Zo is zij tijdens de paringsvlucht langere tijd bezig met het vinden van partners en met het paren zelf en loopt daardoor groter risico voortijdig door roofvijanden te worden opgegeten. Ook is zij door meerdere seksuele partners gevoeliger voor geslachtsziekten.

Het enige steekhoudende argument voor de evolutionaire ontwikkeling naar meervoudig paren is dat de parende jonge koninginnen het extra ongerief voor lief nemen als ze daardoor beduidend gezondere kolonies zullen produceren. Dat soort voordelen hebben te maken met een grotere genetische diversiteit en grotere resistentie tegen ziektes, maar zijn moeilijk met direct bewijs aan te tonen.

Een internationaal team van wetenschappers onder leiding van de Nederlandse populatiebioloog Koos Boomsma heeft nu voor het eerst aanwijzingen verzameld dat meervoudig vaderschap (polyandrie) evolutionair gezien inderdaad kostbaar is en verdwijnt zodra het kan (Nature, 3 maart). De onderzoekers ontdekten dat een parasitaire bladsnijdermier weer is teruggekeerd naar een monogaam paringsysteem. Dat kon deze mier doen doordat hij de genetische diversiteit van zijn gastheer, een nauwverwante bladsnijdermier, exploiteert.

Boomsma, hoogleraar populatiebiologie aan de Universiteit van Kopenhagen, vergeleek samen met zijn medewerkers tientallen kolonies van twee nauw verwante soorten bladsnijdermieren, waarbij de kolonies van de een (Acromyrmex echinatior) geparasiteerd worden door de ander (Acromyrmex insinuator). Aan de hand van het DNA van koninginnen en hun vrouwelijke nakomelingen uit hetzelfde nest bekeken zij hoeveel mannetjes hadden bijgedragen aan de bevruchting. Terwijl koninginnen van de gastsoort A. echinatior gemiddeld met meer dan tien mannetjes paarden, bleken koninginnen van de parasitaire soort A. insinuator meestal monogaam.

succesvol

Bladsnijdermieren zijn de hoogst ontwikkelde groep binnen de mieren. De kolonies zijn vaak erg groot; honderdduizenden tot een miljoen mieren. Deze mieren kweken in hun nesten schimmeltuintjes op stukjes blad die zij hun nest in slepen. De schimmels dienen tot voedsel voor de mieren. Die constante voedselbron, maakt hen zeer succesvol. Maar dit mierenparadijs wordt niet zelden verstoord door profiteurs die zich er met een Jantje van Leiden vanaf maken. Soms ontwikkelt de eigen familie zich tot bedrieger, zoals het geval bij de soorten die Boomsma onderzocht. Het hardwerkende volkje van A. echinatior en de achteroverleunende uitvreters van A. insinuator ontstonden uit dezelfde voorouderstam.

buitenspel

Pas bevruchte koninginnen van de parasiet dringen het nest van A. echinatior binnen, nemen snel de geur van hun gastheren aan en laten zo de werksters van de gastkolonie in de waan dat ze een nieuwe moeder hebben gekregen. De oude moeder wordt buitenspel gezet en de werksters knappen voortaan het vuile werk op voor een stiefmoeder. Die neemt zelf nauwelijks de moeite nieuwe (seksloze) werksters te produceren. Zij stopt al haar energie in het voortbrengen van seksuele nakomelingen: een nieuwe generatie van koninginnen en mannetjes met vleugels die uitvliegen op paringsvluchten om daarna weer nieuwe gastheernesten te parasiteren.

De mierenkolonies die de onderzoekers bestudeerden zijn in het wild verzameld in Gamboa in Panama. In bijna de helft van de A. echinatior-nesten kwam ook de parasiet A. insinuator voor. In het laboratorium in Kopenhagen kweekten de onderzoekers ze verder.

Boomsma denkt dat zijn ontdekking een voorspellende kracht heeft: ``De bekende zwart-gele wespen hebben in Europa ook twee parasitaire zustersoorten. De parasietenkoningin doodt de koningin van het gastnest en profiteert van de werksters. Ik verwacht dat ook bij wespen zal blijken dat de parasietenkoningin is teruggeschakeld naar een enkelvoudig paringsysteem.''