Den 12. august 1886 plukkede den schweiziske videnskabsmand Auguste Forel metodisk antennerne fra hovederne til scoringer af myrer af forskellige arter. Selvom en sådan handling måske er noget, der mere forventes af en lille dreng end en videnskabsmand, ville det føre til en forbløffende indsigt i, hvordan myrer kommunikerer.
Da Forel placerede alle sine myrer sammen i en kasse - en handling, der med intakte critters ville inspirere skærme af aggression - eksisterede de antenneløse væsener i harmoni. ”Efterhånden smuttede mine forskellige myrer sig heldigvis sammen, ” skrev Forel i The Senses of Insects . Denne lille plet med maurparadis havde demonstreret et koncept, der stadig er centralt for forskernes forståelse af myrekommunikation i dag: Myrer bruger deres antenner til at sortere ven fra fjende.
Endnu et århundrede senere forbliver detaljerne bag denne tavse kommunikation stort set et mysterium. Men en undersøgelse, der offentliggøres i dag i Proceedings of the Royal Society B, kan muligvis hjælpe forskere med at sortere gennem kompleksiteterne af "sproget".
Mange år efter Forels eksperiment indså videnskabsmænd, at de antenneløse myrer ikke længere registrerede en gruppe af forbindelser kaldet kutikulære carbonhydrider eller CHC'er. Dette fedtede eller voksagtige stof dækker hele kroppen af de fleste insekter for at forhindre dem i at udtørre, svarende til voks på bladene fra mange planter.
CHC'er er en meget forskelligartet gruppe af forbindelser. Og en maur vil ikke blive dækket af kun en CHC men mange. Kombinationen af CHC'er kan variere på tværs af myrkolonier eller endda inden for et enkelt rede. Andre skabninger har endda lært at efterligne disse dufte for at få adgang til en myrfæstning.
Indtil nu havde videnskabsmænd antaget, at CHC-belægningen for hver enkelt myre var ensartet over hele insektet. Men det er ikke nødvendigvis tilfældet, siger Qike Wang, en kandidatstuderende ved University of Melbourne og hovedforfatter af den nye undersøgelse.
I mange dyr opnår dele af kroppen en ganske distinkt og til tider kraftig lugt fra udskillelse af forskellige kirtler såvel som miljømæssige faktorer. Wang bemærker: ”Din armhule lugter anderledes end din fod, ikke?” Ikke desto mindre havde ingen tidligere sat spørgsmålstegn ved denne idé til myrer.
Så Wang og hans kolleger analyserede profilen af CHC'er på antennerne, hovedet, benene og maven på myrer fra arbejderen og reproduktionsbesætningerne af Iridomyrmex purpureus kødmyrer fra Australien. De fandt, at lugterne kan adskille sig mere på tværs af en enkelt myrs kropsdele end mellem forskellige kolonier.
I. purpureus har en tendens til deres bladhoppere, der udskiller en sirupagtig opløsning, der kan være en klar madkilde til myrerne. (Qike Wang) Med så stor variation i duft, spekulerede teamet på, hvordan myrer kunne bruge de forskellige signaler til at identificere rede kammerater. Så de så, hvordan par arbejdermyrer interagerede, når de blev præsenteret for nestekammerater og ikke-nestkammerater. Myrerne viste større interesse for at bruge deres følsomme antenner til at undersøge deres modstanders antenner snarere end den anden myrs ryg eller ben - hvilket gav forskere et grønt over organets uidentificerede betydning.
Forskerne gentog derefter en version af Forels eksperiment, men de fjernede kun antennerne fra nogle af myrerne. De præsenterede disse myrer først med nestekammerater og derefter med ikke-nestkammerater. Selv med deres antenner intakte, udviste de antagede modstandere ingen aggression mod de antenner uden væsener.
Men det var svært at kende de andre effekter af antenneamputation på væsenerne. Så Wang og hans kolleger testede myrer igen, men denne gang fjernede kun den voksagtige CHC-belægning fra antennerne.
For at udføre denne vanskelige opgave bedøvede forskerne myrerne ved kort at placere dem i en fryser. Derefter dyppede de delvis antens antenner i et organisk opløsningsmiddel, der stripede den voksagtige belægning væk.
Da myrene vågnede, præsenterede holdet dem for rede-kammerater og ikke-nestekammerater for at se deres reaktion. Insekterne viste få tegn på aggression mod den rensede maur, som ofte udviste aggression for de stadig CHC-belastede insekter.
Holdet gentog eksperimentet igen og igen. Resultaterne antydede alle, at myrer afhente deres signaler til at identificere rede-kammerater, der kun bruger CHC'er på antennerne - et antydning om, at der er meget mere kompleksitet i antikommunikation, som forskere måske har savnet.
”I så lang tid tog vi det for givet, at antenner bare er sanseorganer og ikke tænkte på andre funktioner, ” siger Wang. Men det ser ud til, at antennerne formidler såvel som at de modtager information.
"Der har været en tendens til at forstå, at individer i en koloni er lugtprofiler meget mere forskellige end vi forestillede os, " siger Deborah Gordon, en biolog ved Stanford University, som ikke var involveret i denne forskning. "Denne [undersøgelse] tager dette et skridt videre ved at vise, at lugt er forskelligt, også inden for et individ."
Så hvor kommer disse lugtende signaler fra?
På dette tidspunkt er det svært at sige. Forskere troede tidligere, at myrer sprede CHC, mens de plejede sig selv eller andre eller måske delte lugt, da de stødte på hinanden i de travle kolonier. Nylige undersøgelser har imidlertid antydet, at mange andre faktorer også kan ændre disse kemiske signaler, siger Gordon. For høstmyrer slægter fældere i lange timer i solen, hvilket kan omdanne deres CHC-belægning og bibringe dem en markant lugt sammenlignet med deres rede-bundne kammerater.
"Det er en virkelig interessant opdagelse og rejser en masse spørgsmål, " siger Gordon. "Ligesom hvor kommer variationen fra? Hvordan ændrer den sig over tid?"
Wang og hans kolleger har nu henvendt sig til disse spørgsmål for at se, om de kan analysere, hvor de forskellige signaler kommer fra, og hvilke information myrer henter fra duften.
Selv efter mere end et århundrede med videnskabelig sondering forbliver Wang håbefuld, at forskere til sidst vil knække antikommunikation. ”Selv i disse områder, der er så godt studerede og så velkendte, kan naturen stadig overraske os, ” siger han.
