På kun et par millimeter i længde nummererede deres bløde, dejagtige kropper i tusinder. Selv under mikroskopet var mænd og hunner næsten ikke skelne, men Toshihisa Yashiro var allerede begyndt at tælle. Hundreder af termitter ind i folketællingen, Yashiros tvivl begyndte endelig at forsvinde - der var ikke en eneste mand, der blev fundet.
I dag, i tidsskriftet BMC Biology, rapporterer Yashiros forskerteam opdagelsen af naturligt forekommende, hele kvindelige termitkolonier i de sydlige regioner i Japan, der repræsenterer de første kendte aseksuelle termitpopulationer i verden.
Først var det svært at tro. ”[Meget ligesom] ligestillingssamfund hos mennesker, termitkolonier har ofte lige mange mænd og kvinder, ” forklarer Yashiro, en biolog ved University of Sydney. ”Både mænd og kvinder arbejder ens for at få samfundet til at fungere.”
Under feltarbejde på Japans kyst blev Yashiro og hans kolleger overrasket over at snuble over adskillige populationer af Glyptotermes nakajimai- termitter, der syntes at være udelukkende kvindelige. Den eneste måde for disse kolonier at opretholde sig selv ville være gennem aseksuel reproduktion, men Yashiros bevisbyrde var enorm. For at teste denne teori skulle han nøje udelukke tilstedeværelsen af mænd i kolonier med tusinder af insekter.
Så Yashiro og hans team begyndte at tælle. I løbet af et og et halvt år kønede forskerne tusinder af teenyse termitter fra ti feltsteder, der strækker sig over Japans fastland og adskillige tilstødende øer. Det tog ikke lang tid, før geografiske forskelle dukkede op. På Honshu, Japans største og mest folkerige ø samt offshore-øerne Amami-Oshima, Okinawa og Ogasawara, var den typiske halvtreds kønsbalance intakt. Men på Shikoku og Kyushu - de mindre to af Japans fire største øer - var dudes forsvundet.
Selvom Yashiro og hans kolleger undersøgte over 100 individer fra hver af 74 forskellige kolonier, var de nødt til at være sikre. Heldigvis for forskerne, når en termitdronning med succes har parret sig, bærer hun den badge for livet i form af en lille sædopbevaringspose. Da holdet låste op for disse små skattekammer, fandt de, at mens de blandede kønskolonier blev ført af dronninger med sæd til overs, bar damekonarkerne med hele kvindelige klaner kun tomme tanke.
Moden termit dronning omgivet af arbejdere og soldater. (CSIRO / CC BY 3.0) For yderligere at bekræfte aseksuel reproduktion vendte forskerne sig til at undersøge æg - hundreder af dem. Mens næsten halvdelen af æggene fra befolkningen med blandet køn var blevet insemineret, blev der ikke fundet et enkelt befrugtet æg fra en kolon med hele kvinder. På trods af dette rugede æggene i begge populationer i omtrent samme sats. De sydligste regioner på det japanske fastland syntes at støtte kun ukontaktede jomfruelige termitter - og de trivedes.
Rebeca Rosengaus, en insekt sociobiolog og adfærdsøkolog ved Northeastern University, der ikke var tilknyttet undersøgelsen, siger, at hun var “imponeret”, og priste arbejdet som “grundigt” og “meget omfattende.” “Ingen undersøgelse i fortiden [har beskrevet] en fuldstændig eliminering af mænd, ”tilføjer hun. ”Det er helt nyt og spændende.”
Termitter har aldrig været særlig romantiske (med deres træsnurrende tendenser er de uden tvivl naturens mindste hjemmevrak). Men faktisk er de fleste termitter monogame. Når mænd og kvinder når seksuel modenhed, begiver de sig ud på en nyartet flyvning på jagt efter passende fast ejendom til deres fremtidige familie, idet de kun fuldender unionen, når de indtager ophold i deres nye kvarterer. Her vil den nyligt salvede konge og dronning opdrætte en hær af arbejdere og fremtidige kongelige, arrangeret i kaster, der ligner dem, der ses i bier.
Selvom de sociale strukturer af termitter og bier har nogle markante ligheder, er de to linjer evolutionært fjernt. Termitter (som teknisk set er en type kakerlak) ser ud til at have udviklet deres monarkiske tendenser uafhængigt, og der findes yderligere forskelle mellem arten også. For eksempel beskæftiger termitter både mandlige og kvindelige soldater, mens hele arbejdsstyrken i en bikube er kvindelig - en legion af søstre, der tjener under en travl dronning med stort set intet input fra de få, ustabile mænd.
Disse kvindefavoriserende samfund letter det på den usædvanlige måde, som bier er kendt for at reproducere seksuelt på. I modsætning til menneskelige (og mest termitiske) afkom, der arver gener fra hver forælder, der giver XX-hunner og XY-hanner, kan bier klekkes fra både befrugtede æg og ufrugtede æg. Afkom fra ubefrugtede æg modtager kun kromosomer fra deres mor, hvilket skaber XO-mænd med halvt så mange kromosomer som deres kvindelige kolleger. Så i de fleste bier kan kvinder kun klekkes fra befrugtede æg, og alle befrugtede æg klækker hunner, hvilket kræver bogstavelig mandlig input for at opretholde arten.
Imidlertid er der i de senere år blevet identificeret nogle få bier, som klækker hunner fra ubefrugtede æg ved at fordoble mammas kromosomer. Denne enkle switch kan få kraftige konsekvenser, da hunner nu er kvinder af hunner uden behovet for at jage efter sæd, hvilket tillader nogle bestande af bier at reproducere sig uden hanner. Termitter, det ser ud til, kan engagere sig i lignende sædfri reproduktion - men i modsætning til i en bikube, kan en termitkoloni, der eliminerede hanner, fuldstændigt forbedre den forudgående social struktur.
”[Det er] dramatisk, at ... mænd ikke er væsentlige for opretholdelse af dyresamfund, hvor de tidligere har spillet en aktiv social rolle, ” siger Yashiro. Og som Washington State University entomolog Laura Lavine påpeger, er vi ikke nøjagtigt fremmede for termitter. Hvorfor har det taget så lang tid at finde de tømmerterroriserende Amazonasere fra insektverdenen?
Der er observeret nogle få vilde termitkolonier, der reproducerede useksuelt før, men denne opførsel i kolonier med blandet køn menes at hjælpe med at forhindre indavl mellem de frugtbare konger og deres eget afkom. Dronningerne har evnen til at ruge ubefrugtede æg ind i nye dronninger, men i slutningen af dagen forbliver de fleste termitter retfærdige fornørere. Efter udsving med aseksualitet slutter dronninger sig normalt tilbage til deres konger.
Det faktum, at de fleste termitter endnu ikke er overført til kyskhed, kan skyldes en evolutionær fordel ved seksuel reproduktion. Som det viser sig, er sex nyttigt til at bevare en kolonis helbred. Blanding af begge forældres gener genererer mangfoldighed i en befolkning, hvilket kommer godt med, når ekstreme omstændigheder strejker, såsom sygdom eller et skift i miljøet.
Termitter skynder sig til et beskadiget område i reden for at reparere hullet. (US Department of Agriculture / Scott Bauer) Så hvorfor udviklede alle-kvindelige befolkninger sig overhovedet? For at pusle ud svaret, fandt Yashiro og hans kolleger de aseksuelle og seksuelle termitter head-to-head - bogstaveligt talt. Da de målte noggins af soldattermitter fra kolonier af alt-kvindeligt og blandet køn, fandt forskerne, at de, der var i kun-kvindelige kolonier, overraskende så meget mere ens ud. Men i dette tilfælde var ensartethed ikke nødvendigvis en dårlig ting.
Med deres relativt ubevæbnede kroppe er termitter ikke bygget til det stødende. I stedet, når kolonien er under angreb, involverer insektets vigtigste forsvarsmetode ofte at tilslutte indgangene til deres reder med deres egne hoveder. En række hovedstørrelser kunne faktisk være en byrde snarere end en velsignelse, hvilket betyder, at tabet af mænd faktisk har gjort det muligt for disse kvindelige krigere at overleve et angreb.
Da mangfoldighed giver en kritisk beskyttelse i lyset af mikrobielle infektioner, siger Rosengaus, at det vil være vigtigt for det fremtidige arbejde at se på, hvor modtagelige disse forskellige grupper er over for sygdomme. Det er muligt, at aseksuelle, hele-kvindelige kolonier kun har overlevet i Shikoku og Kyushu, fordi disse regioner ikke er så fyldt med termitpatogener, tilføjer Lavine, der ikke deltog i den nye forskning - men denne teori er endnu ikke testet.
Hvorfor kolonier i første omgang opdeles i aseksuelle og seksuelle samfund, er nogens gæt. Baseret på genetisk bevis, præciserer Yashiro og hans team spaltet i termitlinjer for ca. 14 millioner år siden. Men da de to populationer stadig eksisterer side om side, "kan vi være vidne til evolution i handling, " siger Rosengaus.
Fordi disse grupper af kolonier er geografisk adskilt, blandes de sandsynligvis ikke længere sammen - og det er endda muligt, at en helt ny art bestående udelukkende af enlige kvinder kunne opstå i fremtiden.
For tiden er de to populationer stadig teknisk inden for den samme art, men denne opdagelse er sandsynligvis ikke den sidste af sin art. Kvindelige arter fra hele dyreriget har fundet kloge måder at gå alene på. Termitter er muligvis kendt for frokost på træ - men det er sikkert at sige, at ikke alle hunner har brug for træ.
