Varför lever myror i kolonier?

Varför lägger bara drottningen ägg? Hur kan det löna sig för arbetarna i kolonin att ge upp sin förmåga att sprida sina egna gener vidare, och låta deras mor sköta fortplantningen? Varför lever myror i kolonier?

För att förstå varför myror nu lever i samhällen bör man först och främst försöka förstå deras historia. Man tror sig veta att myrorna började samlas i enkla kolonier för cirka 100-120 miljoner år sedan. Trots att det var många, många miljoner år sedan så är denna sorts samarbete en ung företeelse i jordens historia. Insekterna var en av de första som koloniserade jordytan för cirka 400 miljoner år sedan under den geologiska perioden devon. De första termiterna tros ha uppkommit runt jura- eller krita-perioderna för cirka 200 miljoner år sedan. Termiterna står helt utanför myrornas släktträd och tillhör till och med en helt egen ordning kallad Isoptera (myrorna tillhör Hymenoptera). De är likt myrorna eusociala och ett bra exempel på att socialt samarbete kan utvecklas utan varandras genetiska påverkan. Några år senare, närmare bestämt under tidig tertiär för 50-60 miljoner år sedan, var myror och termiter de dominanta insekterna på jorden. (1)

Varför utvecklades då inte detta beteende förrän 200 miljoner år efter insekterna uppkom? Svaret är komplicerat, men mycket ligger i de för- och nackdelar social och ickesociala insekter uppvisar – det finns ju trots allt fortfarande en mängd solitära insekter som framgångsrikt tar sig fram genom de geologiska perioderna. De stora kolonierna som eusociala insekter konstruerar kräver nämligen mycket jobb och resurser för att bygga och upprätthålla. Där den solitära individen kan fokusera på mat, avkomma och överlevnad under korta perioder behöver de eusociala enorma resurser och mycket tid för att producera fertil avkomma. Först måste de uppbringa stora mängder infertila arbetare som sedan kan ta hand om den i jämförelse försvinnande lilla äggläggarkasten (drottningen). Först när kolonin är stark nog, vilket kan ta många år, kan de påbörja produktionen av fertila avkommor. De solitära insekterna kan förflytta sig snabbt mellan olika områden i jakt på föda. När en koloni eusociala insekter vill göra samma måste hela befolkningen samlas och utsätta sig för denna stora risk som en förflyttning innebär. Fördelarna med ett solitärt liv är stora, men likaså de eusociala – på andra sätt. En myrkoloni tar lång tid att bygga, men när den väl blivit mogen är den mycket svåra att stoppa.

En annan fördel med ett socialt liv är att myrorna kan lägga mark under sig och kontrollera denna under kolonins livscykel. De mat- och boresurser som finns i området är mycket svåra för solitära insekter att få tag på. Och i kolonier där nyparade drottningar återvänder till kolonin kan marken gå i arv i många generationer. (2)

Fördelarna med att uppfostra sina syskon

Men trots de enorma fördelarna som ett socialt liv innebär kan man fundera över den ur evolutionen sprungna arbetarkasten. Arbetarna är infertila och kan som bäst lägga ägg som utvecklas till hanar. Inga nya samhällen eller drottningar kommer ur dem. En bunt hanar gör ingen koloni. Varför offrar då dessa arbetare sin möjlighet till avkomma och ger den till sin mor?

Svaret är intressant, även ur ett mänskligt perspektiv. Myrarbetarna må verka osjälviska, men deras liv i sterilitet är ingen altruistisk uppoffring. Om du börjar med dig själv som exempel kan lite enkel matematik röja arbetarnas hemlighet:

Du är din mor och fars avkomma – alltså är du genetiskt sett hälften av vardera förälder. Du är 50% din mor. Din egen avkomma, en dotter, är även hon 50% sin mors avkomma – alltså hälften av dina gener. Myror däremot har inte samma genetiska förhållande vad gäller avkommor. Hanarna produceras ur ett ofertiliserat ägg, alltså helt utan någon sperma inblandad. På detta sätt får de endast med sig ett set kromosomer. Detta betyder att de till hundra procent är sin mors gener – de har ingen far. Detta förhållande gör i slutändan att hanarna bidrar med betydligt mindre gener till drottningens ägg. När hon lägger ett arbetarägg kommer hon då själv bidra med ett set kromosomer samt ett set kromosomer från den hane hon parat sig med. Den hane hon parat sig med har dock en mycket genfattig sperma bestående av endast ett set kromosomer. På så sätt kommer döttrarna till drottningen vara högre andel släkt med varandra än hos andra djur – hela 75%. Hanen bidrar endast med 25% nya gener.

Myrarbetarna är alltså 25% mer genetiskt identiska med sina systrar än med sina avkommor. Därav kan man säga att det är arbetarna som, trots sin sterilitet, är vinnarna i detta genetiska spel. Deras gener är betydligt mer effektivt överförda till kommande generationer än människor eller solitära insekters gener. Situationen blir därför bisarr när det för dessa insekter nu blir effektivare att producera systrar än egna barn. (3)