De koningin houdt haar volk steriel

De zolder van de wespenonderzoekers doet denken aan een clubhuis. Om de oude steunbalken van het dak is nog kerstversiering gewikkeld, ansichtkaarten uit alle hoeken van de wereld vullen elk stukje muuroppervlak. Evolutiebioloog Tom Wenseleers (40) zet een pot thee. „In de zomer doen we er honing van onze eigen bijen in.”

We zijn bij de Katholieke Universiteit in Leuven. Hier ontdekte Wenseleers dat koninginnen van wespen-, hommel- en mierenkolonies feromonen uitscheiden waarmee ze de voortplanting van hun werksters onderdrukken.

Die feromonen van de drie soorten zijn vrijwel identiek – terwijl mieren, wespen en hommels niet nauw verwant zijn. „Dat kwam zelfs voor ons als een grote verrassing.” Wenseleers publiceerde de resultaten samen met zijn promovenda Annette van Oystaeyen en postdoc Jelle van Zweden vorige week in Science.

Sociale insecten hebben een strikt kastensysteem met aan het hoofd een vruchtbare koningin, en daaronder een grote groep steriele werksters. „We wisten al dat de koningin haar werksters met signaalstoffen laat weten wie er de baas is. Daarmee zegt ze: ‘Ik ben hier het meest vruchtbare vrouwtje, ik heb het alleenrecht op voortplanting.’” Maar welke stofjes dit precies zijn, was tot nu toe alleen bekend in bijen. „Dat al deze koninginnen – van wesp tot mier – dezelfde feromonen inzetten als machtsmiddel, suggereert dat deze zijn ontstaan uit een signaalstof van een gemeenschappelijke voorouder die zo’n 145 miljoen jaar geleden leefde.”

Hoe ontdekte u die feromonen?

Wenseleers: „We hebben alle signaalstofjes die werksters en koninginnen aanmaken naast elkaar gelegd, en gekeken: welke maakt alleen de koningin? Dit bleken voor wespen, mieren en hommels dezelfde simpele olie-achtige stofjes te zijn. Gek genoeg waren deze ontzettend moeilijk na te maken. Daarvoor moesten we aankloppen bij een gespecialiseerd bedrijf in Amerika, die dit als een van de weinige ter wereld kan.

„Vervolgens hebben de nagemaakte feromonen getest. Als we de koningin wegnemen en haar feromonen loslaten in het nest, denken de werksters dan nog steeds dat zij aanwezig is? En inderdaad, de werksters bleven steriel. Toen we de feromonen weghaalden, ontwikkelde bijna de helft van de werksters eierstokken.”

Een totalitair regime dus, waarbij de werksters worden onderdrukt?

„Dat is nog maar de vraag. Wij denken dat het in het belang van alle werksters is dat alleen de koningin zich voortplant. En dat hun dit voor het gemak wordt opgelegd.”

Hoe kan het in het belang van de werksters zijn om onvruchtbaar te zijn?

„Als de koningin geen feromonen zou uitscheiden, zou ongeveer de helft van de werksters zich voortplanten en zou de sociale cohesie van de kolonie ineen storten. Want werksters die zich voortplanten voeren geen nuttig werk uit. Die zoeken geen eten, ze voeren geen larven en bewaken het nest niet.”

Ontsnappen werksters wel eens aan de feromonen van de koningin?

„Dat komt zeker wel eens voor: ongeveer 1 op de 1.000 werksters ontwikkelt eierstokken. In een bijenkolonie van 50.000 leden zijn dat al zo’n 50 werksters. Die gaan soms stiekem onbevruchte eitjes leggen. Maar als andere werksters merken dat deze eitjes niet van de koningin zijn, eten ze deze op. Dat politiegedrag is gericht tegen egoïsme, en houdt collectieve belangen in stand. Bij hommels zitten de werksters niet in het opsporingsteam, maar eet de koningin alle eitjes van de werksters op. Dat is dus meer een dictatuur dan een politiestaat.”

Keiharde reproductieve en sociale controle dus?

„Ja. En met succes. Hoe sterker het politiesysteem, hoe meer werksters eitjes van elkaar opeten en hoe minder de werksters zich proberen voort te planten.”

Hoe komen jullie eigenlijk aan de kolonies om al dit onderzoek mee te doen?

„De honingbijen zijn het makkelijkst: die overwinteren met hun hele kolonie in onze appelboomgaard, waar ze dicht tegen elkaar aan kruipen in hun bijenkast. Mierenkolonies gaan vaak ook meerdere jaren mee. Zeker onze koninginnen: die worden soms wel twintig jaar oud. Ze verstoppen zich ’s winters in een holletje onder de grond.

„Onze aardhommels en wespen zijn eenjarig: elk jaar gaat de kolonie dood, inclusief de koningin. De werksters broeden elk najaar nieuwe koninginnen uit, die in de herfst het nest verlaten om zich te laten bevruchten door een mannetje. Vervolgens zoeken de koninginnen een warm plekje om te overwinteren: meestal ergens op zolder of in een tuinhuisje.

„Het grote verschil tussen hommels en wespen is dat je hommels kan kweken: een nieuwe koningin vindt het prima om zich in het lab te laten bevruchten door een mannetje. Wespen hebben hier geen zin in. Daarom moet je die kolonies elk jaar opnieuw ‘in het wild’ verzamelen.”

„De Leuvense brandweer weet van onze wespennood. In de zomer krijgen zij elke dag telefoontjes van mensen die tussen hun dakpannen of in hun schuur een wespennest hebben gevonden. Dan belt de brandweer ons en dan hijsen ze ons op hun ladder. Als ze niet zo’n zin hebben om uit te rukken - dat is vaak op zondagochtend - dan moet ik zelf op pad.

„Als je bij de mensen thuis komt, krijg je echt een Man bijt hond-gevoel. Je belandt in de gekste situaties. Soms ga je op bezoek bij hippiecommunes, andere keren arriveer je bij een huis met een auto voor de deur waar alle wielen vanaf zijn gesloopt. Als dat maar goed gaat, denk je dan. En het blijft spannend om op daken te klimmen.” Wenseleers is even stil. „Ik heb een behoorlijk avontuurlijke baan,” zegt hij enthousiast. „En onze methode werkt: vorig jaar hebben we op die manier 150 wespenkolonies verzameld.”

Kunnen wij mensen nog iets van deze samenleving leren?

„Meer blauw op straat?”, grapt Wenseleers. „Nee, liever niet – ik krijg al meer dan genoeg parkeerboetes! En de principes waarop samenwerking is gebaseerd, zijn bij mensen en insecten volledig anders. Bijen leven in familieverband, terwijl onze maatschappij gebaseerd is op interacties tussen niet-verwante individuen. Onze individuele belangen blijven daarom belangrijker dan die van het collectief.”

Samen met collega Francis Ratnieks wil Wenseleers een boek schrijven over conflicten in het dierenrijk en wat soorten van elkaar kunnen leren. „ Het laatste hoofdstuk willen we wijden aan de mens. Maar daar moet je voorzichtig mee zijn. Het is delicate en controversiële materie. Je wil geen wetenschappelijke kennis leveren aan één of andere gek die ergens een totalitair regime wil installeren.”