Wiosna jest najbardziej oczekiwaną porą roku nie tylko przez większość ludzi, ale i przez mrówki. W Polsce żyją 103 gatunki tych owadów, na świecie – 15 tys. Wydawałoby się, że o mrówkach wiemy już wszystko. Są przecież z nami – ludźmi – od zawsze. Wszędzie doskonale sobie radzą. Nawet na pustyniach. Budzą ludzką ciekawość, a więc i zainteresowanie naukowców. Profesorowie Bert Hölldobler i Edward Willson, najbardziej znani na świecie specjaliści od mrówek napisali wspólnie wielkie dzieło „Mrówki” liczące ok. 750 stron, uznawane za biblię mrówkoznawstwa, ale wciąż jest wiele znaków zapytania.

– Pszczoły, jako owady pożyteczne dla człowieka, są dobrze przez naukowców przebadane. Ich badacze twierdzą jednak, że wiemy o tych owadach zaledwie 5 proc. tego, co możemy wiedzieć. O mrówkach – jeszcze mniej. Co zatem o nich wiemy? – pyta dr hab. Irena Grześ, prof. UWM z Katedry Zoologii na Wydziale Biologii i Biotechnologii UWM, która, podobnie jak autorzy wspomnianego opracowania, całe naukowe życie zajmuje się mrówkami.

JAK LUDZIE?

Ludziom, pomimo uciążliwości, które sprawiają, mrówki się podobają. Podobają się, bo tworzą społeczeństwo. W tym społeczeństwie każda mrówka ma swoje miejsce i swoje zadania do wykonania, a przy tym są bardzo pracowite i zdyscyplinowane. Jako społeczeństwo – idealne.

– Nieprawda – śmieje się z tych obiegowych teorii prof. Grześ. – Niech nam się nie wydaje, że mrówcze społeczeństwo jest podobne do ludzkiego. Nie szukajmy na siłę podobieństw między nimi. Te podobieństwa to pozory, kalka, którą na mrówki nakładamy.

Mawia się o kimś, że jest pracowity jak mrówka.

– I to nieprawda. Różni naukowcy, na różnych gatunkach mrówek i to zarówno w laboratorium, jak i w terenie, stwierdzili, że w mrowisku tylko 5 proc. mrówek pracuje stale, 75 proc. pracuje sporadycznie, a 20 proc. nie robi nic, albo robi coś, czego badacze nie dostrzegają. Jeśli tylko 5 proc. pracuje uczciwie, to stwierdzenie: „pracowity jak mrówka” jest z gruntu nieuzasadnione, aby nie powiedzieć: fałszywe – mówi prof. Irena Grześ.

ODPORNOŚĆ GODNA MRÓWKI

Profesor Grześ w swoich badaniach skupia się jednak nie na pracowitości tych owadów.

– Początkowo zajmowałam się kwestią odporności mrówek – wyjaśnia prof. Grześ. W Krakowie, skąd pochodzi, prowadziła badania na terenach silnie skażonych metalami ciężkimi: cynkiem, ołowiem i kadmem. – Zauważyłam bowiem, że na tych skażonych pustyniach kolonii mrówek jest bardzo dużo. Postawiłam więc sobie pytanie: co sprawia, że one tam sobie tak dobrze radzą? Badania i eksperymenty na różnych próbach prowadziłam kilka lat.

Z jakim wynikiem?

– Nie znalazłam żadnej różnicy fizjologicznej między mrówkami z kolonii na terenie skażonym i mrówkami z grupy kontrolnej. Skoro nic nie znalazłam, to z naukowego punktu widzenia poniosłam klęskę? Nie. Moje badania wykazały, że wszystkie mrówki mają bardzo efektywne mechanizmy odpornościowe, niezależnie od tego, czy od pokoleń występują na terenach skażonych czy czystych. Takie zjawisko nazywamy w biologii preadaptacją. To znaczy, że wszystkie potrafią żyć w szczególnie trudnych warunkach – zaznacza naukowczyni.

Mrówki żyją w zorganizowanym społeczeństwie. Może zatem tajemnicy ich odporności szukać należy na poziome społecznym? Może na przykład oszczędzają na opiece nad larwami, sprzątaniu mrowiska lub zdobywaniu pożywienia, aby tę zaoszczędzoną energię pożytkować na detoksykację, czyli usuwanie toksyn z organizmu? – zapytała sama siebie prof. Grześ.

Badania wykazały jednak, że mrówki z terenów skażonych nie wykazały spodziewanych zmian w inwestowaniu energii. „Zwyczajny” sposób dystrybucji energii w mrowisku pozwala również na wystarczająco dobrą detoksykację.

Dwa razy nie. Czego to dowód?

– Tego, że mrówki w ogóle są bardzo odporne na stres środowiskowy. Mówimy o tych, które pospolicie występują w naszym kraju. Wydaje się, że nie potrzebują specjalnych, dodatkowych adaptacji, aby żyć na terenach silnie skażonych metalami ciężkimi – stwierdza profesor Grześ.

SPOŁECZNY PODZIAŁ PRACY

Prof. Irena Grześ zajęła się także drugim mitem związanym z mrówkami: podziałem zadań.

W obrębie wielu gatunków tych owadów występuje duże zróżnicowanie wielkości i kształtów osobników. Niektóre mają np. wielkie głowy i są nawet o 1/3 większe od pozostałych. Takie gatunki nazywamy polimorficznymi. W zależności od swojej wielkości, robotnice pełnią różne funkcje. Te większe przynoszą pokarm, bronią mrowiska, te mniejsze – sprzątają mrowisko, karmią larwy. Ale są gatunki monomorf iczne, w których wszystkie robotnice wydają się takie same.

– Zauważyliśmy, po dokładniejszych obserwacjach, że robotnice z gatunków monomorficznych różnią się jednak nieznacznie wielkością – opowiada prof. Grześ. – Zadaliśmy wtedy sobie pytanie: czy w takim mniej zróżnicowanym społeczeństwie istnieje podział pracy zależny od wielkości ciała? Czy istnieje jakaś wyspecjalizowana część mrówek odpowiedzialna za zdobywanie pokarmu? Badała to pod moim kierunkiem moja licencjatka. Kusiła najpopularniejsze w Polsce hurtnice zwyczajne (czyli mrówki czarne) miodem w miseczkach rozstawionych w pobliżu 10 gniazd. Długotrwałe obserwacje pokazały nam, że po miód zawsze szły robotnice większe. Większe, czyli silniejsze, a więc podział zadań w mrowisku może wynikać z wielkości osobników.

MRÓWKI W SOJUSZU Z ROŚLINAMI?

Teraz prof. Grześ planuje badania innego aspektu społeczeństwa mrówek – szybkości jego przystosowywania się do zmian środowiskowych. To, że mrówki współpracują z roślinami, każdy wie od podstawówki. Ale pod wpływem ocieplania się klimatu lub też celowego i przypadkowego sprowadzania obcych gatunków w Polsce rośnie coraz więcej roślin inwazyjnych.

– Teraz planujemy badać, czy mrówki uczestniczą w ich rozsiewaniu. One chętnie żywią się ciałkami troficznymi przyczepionymi do nasion. Przenosząc nasiona z tymi ciałkami, przy okazji je rozsiewają. Ale nowe rośliny to nowe ciałka. Czy one mrówkom smakują? Czy odgryzają ciałka od nasion i je zanoszą do mrowisk, czy może przynoszą całe nasiona? A może żywią się nektarem lub pyłkiem tych roślin? To chcemy wiedzieć. Po co? Żeby lepiej rozumieć, jak rozprzestrzeniają się nowe gatunki na nowych terenach – zaznacza naukowczyni.

Na wyniki tych badań jeszcze poczekamy. Kto wie, może one także pozwolą zerwać z kilkoma mrówczymi mitami?

Lech Kryszałowicz

Prof. dr hab. Irena Grześ studia magisterskie i doktoranckie ukończyła na Wydziale Biologii i Nauk o Ziemi Uniwersytetu Jagiellońskiego. Przez 10 lat pracowała w Katedrze Zoologii i Dobrostanu Zwierząt Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie. Na UWM w Katedrze Zoologii pracuje od 2022 r. Interesuje się owadami społecznymi. Prowadzi zajęcia z zoologii, taksonomii zwierząt oraz metodologii nauk przyrodniczych. Jest opiekunką Studenckiego Koła Zoologów. Kocha psy.

Artykuł ukazał się w kwietniowym wydaniu „Wiadomości Uniwersyteckich”. Tematem przewodnim numeru były zmiany w rolnictwie. Uniwersyteccy eksperci opowiadali m.in. o Europejskim Zielonym Ładzie, rynku mleka, zarządzaniu gospodarstwem rolnym i przewidywali scenariusze dotyczące kierunków, w jakich będzie zmierzało rolnictwo. Sprawdziliśmy także, jakie rozwiązania z myślą o rozwoju tego sektora gospodarki opracowują naukowcy z UWM oraz przyjrzeliśmy się socjologicznym i historycznym aspektom związanym z rolnictwem w Polsce.