Kradja hemijskih signala i integracija parazita u koloniju mrava

Socijalni insekti poput mrava održavaju integritet svojih kolonija putem stalnog proveravanja članova kako bi otkrili strance i uljeze. Pošto imaju ograničen vid, sliku o svetu dobijaju zahvaljujući hemijskim signalima, koji su im primarni način da razlikuju člana svoje kolonije od uljeza. Ključno organsko jedinjenje koje im omogućava ovu vrstu prepoznavanja hemijskog "potpisa" svojih članova kolonije su ugljovodonici iliti cuticular hydrocarbon (CHC) signatures. Ova vrsta obeležavanja je evolucijom unapredjivana i postala do danas veoma efikasna. Ipak, i pored svega toga odredjene vrste parazitskih insekata nekako uspevaju da "prevare" njihov sistem potpisivanja i na prevaru ostvare pristup resursima kolonije. Jednom kada se probiju unutar kolonije mogu ostati dugo neotkriveni. 

Malayatelura ponerophila, parazitski insekt koji pronalazi put do kolonije mrava ratnika.

Za same članove kolonije to je nekada veoma pogubno - zbog stila života u kojem je veoma velika interakcija medju članovima - bilo kakva zaraza koju bi im preneo parazit vrlo lako bi se i brzo raširila kolonijom i pobila njih i njihove mlade. U najblažem slučaju, insekt parazit može koristiti hranu kolonije i skloniti se od drugih predatora, bez da zauzvrat pruža ikakvu korist koloniji.

Jedan takav parazitski insekt malayatelura ponerophila (nazivan i silverfish) , ima veoma neobičnu strategiju preživljavanja, živi u koloniji sa jednom od najagresivnijih vrsta mrava na planeti - mravima ratnicima (army ants). Jedna neobična karakteristika kod ovih mrava, za razliku od većine vrsta mrava, je da mravi ratnici ne grade stalna gnezda. Svo vreme dok postoji, kolonija se neprekidno pomera. Ovaj sindrom je često u nauci pominjan i kao sindrom "legionarskog ponašanja" Zbog tako agresivnog stila života, mravi ratnici će pokušati da raskomadaju apsolutno svaki organizam kojeg primete da nije član njihove kolonije.

Kako onda ovaj parazitski insekt njima promiče ?

Neke ranije pretpostavke bile su da insekt parazit sam vrši biosintezu odgovarajućeg CHC-a. Grupa naučnika je sprovela detaljnu studiju kako bi to razjasnila. Medjutim, umesto biosinteze, ispostavilo se da parazit krade CHC , odnosno, krade "hemijski potpis" kolonije. Kako to čini? Otkrili su da se parazit prvo primiče mladim i još nezrelim mravima, da tako kažemo, "češka se o njih" kako bi im ukrao malo mirisa koji oni imaju na sebi. Ovo ga prekriva hemijom koja mu je potrebna da ga odrasli mravi nikada ne primete i ne rastrgnu na komade. Takva strategija putem hemijske mimikrije je veoma rizična, nekad uljez bude i uhvaćen, ali dok se to ne dogodi on može komotno uživati u koloniji, sklonjen od svih ostalih predatora i uz obilje hrane, iako mravima ne daje ništa za uzvrat.

A)  M. ponerophila se uglavnom kreće ispod odraslih jedinki.
B) M. ponerophila koja je primećena i ubijena od strane mrava

Sada kada je jasno da je u pitanju ipak razvijeno ponašanje kojim insekt stiče hemijsku mimikriju, uvidja se i to da je m. ponerophila, ovime primorana na redovno dopunjavanje hemikalije i stalno lociranje nezrelih jedinki, jer redje dopunjavanje hemikalijom vodi ka razotkrivanju od strane domaćina i sigurnoj smrti.

Sa druge strane, mravlji sistem "potpisivanja" se razvija paralelno sa načinom kako i parazit evoluira strategije kradje "potpisa". To je proces u kojem jedna strane podstiče drugu, tzv. recipročni selektivni pritisak baš kao što i gazela svojom brzinom utiče na selekciju divljih mački ali i mačke na nju. Verovatno bi se paralele mogle pronaći i kod homo sapiensa, gde su vojne sile jedne države konstantno primorane da grade naprednije raketne sisteme, da pospešuju odbranu i uvode sofisticiranije sisteme šifrovanja podataka u komunikaciji kako ih potencijalni neprijatelj ne bi iskoristio. Nešto o čemu je i Dokins svojevremeno pisao  pozivajući se na - već poprilično ustaljen fenomen - "arms races"  - iliti "trku u naoružavanju".

Za više informacija i metodologiju sprovedenu u ovom istraživanju :

Acquisition of chemical recognition cues facilitates integration into ant societies
Christoph von Beeren1, Stefan Schulz, Rosli Hashim, Department of Biology University Munich, Germany.
PMID: 22133503; PubMed - indexed for MEDLINE; PMCID: PMC3271039

Još korisne literature na ovu temu :

The world of insects - Harvard University press
Dawkins R, : Arms races between and within species. Proc R Soc B, 1979, 205:489-511
Combes C: Arms races. In The art of being a parasite. Edited by: Combes C, University of Chicago, 2005 Wilson EO: The insect societies Cambridge: Harvard University Press; 1971.