Niittymuurahaiskoiras (Formica pratensis) valmiina lentämään. Kuva: Sanja Hakala

Minä tutkin muurahaisten lentokykyä. Työläiset, jotka tekevät kaikki pesän työt ja hoitavat kuningataräidin jälkeläisiä, ovat toki siivettömiä eivätkä lennä, mutta lisääntyvät muurahaisyksilöt ovat siivellisiä. Joka vuosi nuoret kuningattaret ja koiraat lentävät pois pesästä parittelulennoille, joiden jälkeen kuningattaret pudottavat siipensä ja perustavat uuden pesän.

Monilla muurahaislajeilla osa nuorista kuningattarista jättää kuitenkin lentämisen väliin ja jää kotipesään ylimääräisiksi kuningattariksi. Näillä lajeilla pesissä saattaa olla kymmeniä, satoja tai jopa tuhansia kuningattaria. Tutkin juuri näitä lajeja. Haluan selvittää, miksi jotkin kuningattaret eivät lennä – ja myös, mitä näiden lajien koiraat tekevät. Muurahaiskoiraita tutkitaan aika vähän, joten tiedämme niistä ennakkoon vähemmän kuin kuningattarista.

Nuori niittymuurahaiskuningatar ja työläisiä. Kuva: Sanja Hakala

Yhdessä projekteistani tutkin, onko kuuden eri muurahaislajin lentokyvyissä eroja. Tiedämme jo, että näiden lajien kuningattaret käyttäytyvät eri tavoin. Haluamme tietää, näkyykö samanlainen ero myös niiden lentokyvyssä. Niillä on kyllä aivan toimivan näköiset siivet, mutta voihan olla, etteivät ne olekaan kovin hyviä lentäjiä. Tai vaikka suurin osa olisikin, ehkä joukossa on yksilöitä, jotka ovat selvästi muita huonompia. Silloin olisi varmaan isompi kiusaus jäädä turvallisesti kotipesään.

KIMURANTIT MENETELMÄT

Lentomylly. Joillakin hyönteisillä lentomatkoja tutkitaan lentomyllyksi kutsutulla laitteella, joka on kuin lentämiseen tarkoitettu juoksumatto. Sellaisen avulla mitataan, kuinka pitkiä matkoja hyönteinen jaksaa lentää. Muurahaiset eivät kuitenkaan suostu lentomyllyn pyöritykseen – eivät todellakaan. Ne keskittyvät mieluummin joko juoksemaan karkuun tai puremaan tutkijaa. Koska lentävän muurahaisen seuraaminen luonnossa on jokseenkin tehotonta (vaikka sitäkin on joku joskus tehnyt!), minun oli keksittävä muita tapoja arvioida lentokykyä.

Lentolihasten punnitseminen. Päätin mitata muurahaisten lentolihasten kokoja. Isommat lihakset ovat tehokkaampia, eli muskelimuurahainen on parempi lentäjä kuin laiheliini. Hyönteisen lihaksia ei voi mitata mittanauhalla ulkoapäin, vaan se on tehtävä punnitsemalla: ensin punnitaan koko muurahainen, sitten siltä poistetaan lentolihakset ja jäljelle jäävä ruumis punnitaan uudestaan. Erotus on lihasten koko. Mittaus on helppoa, jos on hyvät pinsetit ja tosi tarkka vaaka. Kuvassa on muurahaisen peppu punnittavana. Elävää muurahaista olisi hankala saada pysymään vaa’alla. 

Elektronimikroskooppikuvat. Halusin myös kurkata lihaksia vähän tarkemmin, joten otin niistä kuvia elektronimikroskoopilla. EM-kuvat ovat niin tarkkoja, että jokaisen lihassolun jokainen yksittäinen soluelin näkyy. Voin mitata solujen sisällä olevia rakenteita, jotka myös kertovat siitä, miten hyvin lihas toimii. (Näytän toiste, miltä lihas näyttää sisältä päin.)

Selvittämällä sekä lihasten koon että rakenteen saamme aika hyvän kuvan siitä, mihin muurahainen lihaksillaan edes teoriassa pystyy.

Työ on tällä hetkellä vielä kesken. Käsiteltäväni on yli 1500 näytettä, joten puuhaa on riittänyt. Nyt olen kuitenkin analysoimassa vihoviimeisiä mikroskooppikuvia ja kohta saan vastauksen kysymykseeni: Pystyvätkö näiden lajien muurahaiset lentämään kunnolla? Entä jos ne ovat vain laiskoja?

Väitöskirjatutkija Sanja Hakala, Helsingin yliopisto

Categories: