Szegedi Tudományegyetem

TUDÁSPORTÁL

A hangyák bonyolultan szervezett világában sok analógia fedezhető fel az emberi társadalommal. Dr. Maák István Elek és Dr. Lőrinczi Gábor, a Szegedi Tudományegyetem Ökológiai Tanszékének egyetemi adjunktusai hangyákkal végeznek kutatásokat, megfigyeléseket. A Szegedi Tudományegyetemen 1975-től Gallé László professzor alapozta meg a hangyakutatást. Minthogy a többi magyar hangyakutató is kapcsolatban állt Gallé professzorral, így Szeged mondható az origónak Magyarországon a hangyakutatások terén.

A robotikát és a daganatok felismerését inspiráló hangyakolóniák megfigyeléséről kérdeztük Dr. Maák István Eleket és Dr. Lőrinczi Gábort a Szegedi Tudományegyetem Ökológiai Tanszékének egyetemi adjunktusait.

- Hogyan szerzik be a megfigyelni kívánt hangyakolóniákat?

- Ökológiai Tanszék révén szeretjük tudni, hogy milyen környezetből származnak az adott hangyakolóniák, így ha tehetjük, mi magunk ássuk ki és hozzuk be őket a laboratóriumba. Vannak olyan fajok, amelyek egyetlen gubacsban fészkelnek, ezek begyűjtése egyszerű, de vannak olyan fajok is, amelyek kövek alatt fészkelnek, ilyenkor egy „szippantó” segítségével történhet meg a begyűjtésük. Viszont, hogyha ki kell ásni őket, akkor minden esetben egy nagyobb talajmennyiséget veszünk ki, hogy biztosan begyűjtésre kerüljön a teljes hangyafészek. Vannak olyan fajok is, amelyek begyűjtése különösen nehéz (hagyományos módszerekkel, például ásóval be sem lehet gyűjteni őket), hiszen a fészek akár 3-4 méter mélyre is nyúlhat, és az ivadékkamrák még mélyebben is lehetnek a földfelszín alatt.

A vizsgálatainkban törekszünk a nagy mintaelemszámra, azaz minél több kolónia vizsgálatára. A hangyák biomasszája egyike a legnagyobbaknak a Földön, azaz, ha az összes egyedet beletennénk egy egységnyi mérőedénybe, akkor nekik lenne az egyik legnagyobb súlyuk az állatok között. Edward O. Wilson a híres evolúcióbiológus és mürmekológus (hangyakutató) egy becslést is tett, miszerint ha az összes hangya egyedszámát levetítenénk az emberi populáció egyedszámára, akkor egy emberre egy adott időpillanatban körülbelül 150.000 hangya jutna.

- Hogyan zajlik a hangyák megfigyelése?

- A megfigyelésüket leggyakrabban terepi csalétkezések során vagy a laboratóriumban végezzük. A csalétkezések alkalmával a hangyákat nem gyűjtjük be, hanem a helyszínen, természetes élőhelyükön vizsgáljuk őket. Ez egy pontatlanabb, de „hangyabarátibb” módszer, az ölőanyaggal teli talajcsapdával történő begyűjtéssel összehasonlítva. A másik gyakran alkalmazott vizsgálati módszer a laboratóriumi megfigyelés. Ilyenkor a begyűjtést követően egy zacskóban, esetleg dobozban, földlabdával együtt szállítjuk a hangyákat a laboratóriumba. Ezt követően egy akklimatizációs időszak következik, hogy a hangyák megszokják az új környezetüket.

Hangyakirálynő kémcsőben

A földlabdás begyűjtés egyik előnye, hogy a hangyákkal együtt a velük élő ízeltlábúakat is be tudjuk hozni a laborba; a hangyák ugyanis kabócákat vagy gyökértetveket is tarthatnak „haszonállatként” a mézharmatukért.

Ha a kolóniák pontos összetételére is kíváncsiak vagyunk, akkor az akklimatizációs fázis után egyenként leszámoljuk az egyedeket, külön véve a lárvákat, bábokat, királynőket, és a dolgozókat. A kolóniákat ezután úgynevezett „arénákban” figyeljük meg. A megfigyelések tér és idő standardizáltak, hogy a vizsgálatok összehasonlíthatók legyenek.

A megfigyeléseket személyesen vagy videókamera segítségével végezzük, és bizonyos időközönként feljegyezzük a főbb eseményeket, változásokat.

- Milyen kérdésekre adhatnak választ a hangyák?

- A kutatásaink fő célja, hogy tovább bővítsük az ismereteinket a hangyákkal kapcsolatban. A hangyák például nagy hatást gyakorolhatnak a tápanyag-körforgalomra és más ízeltlábúakra, de befolyásolni tudják különböző inváziós fajok, mint például a szúbogarak terjedését is. Ezek ellen a kártevők ellen az erdészet úgy tud védekezni, hogy a szú által fertőzött területeket tarra vágja, de a hangyák telepítésével ez a probléma könnyen orvosolható lenne, ugyanis kolóniáik képesek kordában tartani a szúbogarak terjedését. Emellett, mi főleg a környezeti tényezők hatásait vizsgáljuk a hangyák szerveződésére és viselkedésére. Ugyanakkor, a hangyák megfigyelése során kapott eredmények publikálása inspirálólag hathat más tudományterületek számára is, amelyek olyan változatos témákkal foglalkoznak, mint például az úthálózatok tervezése, a robotika, vagy éppen a daganatok felismerése.

- Miért izgalmas társas rovarokat kutatni?

- A hangyákat több szinten lehet vizsgálni, így például egyedi, kolónia, vagy akár populációs szinten. Akarva-akaratlanul is sokszor vonunk párhuzamot az emberi és a hangya társadalmak között, de valós megfeleltethetőségről természetesen nem beszélhetünk. Megtévesztő lehet, ha egy laikus számára a kolónia vagy éppen egy dolgozó személyiségéről beszélünk, de az analógia kedvéért a fészkük vagy a fészekrendszerük megfeleltethető egy adott településnek vagy metropolisznak, melyen belül a dolgozók maguk a helybéliek. Emellett a kolónia úgy is felfogható mint egyetlen szuperorganizmus, mely esetben a fészek a (csont)váznak és a kültakarónak, míg a különböző dolgozói kasztok a táplálkozásért és immunvédekezésért felelős szerveknek, a királynő pedig az ivarszervnek feleltethető meg. Összességében az olyan társas rovarok, mint amilyenek a hangyák, azért különösen érdekesek, mert az emberi társadalmakhoz hasonlóan náluk is vannak háborúk, háziállattartás, rabszolgatartás, összeesküvések, lázadások, eszközhasználat, de ugyanúgy megfigyelhető náluk a bonyolult kommunikációs rendszer, valamint az egyedülálló kognitív folyamatok is. Nagy sokféleségük esetenként nagy hatékonysággal párosul, de bizonyos helyzetekben éppen ügyetlenek, vagy akár segítőkészek is lehetnek sérült társaikkal. Emellett gyorsan tanulnak, így találva fel magukat a nehéz helyzetekben. Ilyenkor nem kell minden egyednek egyformán leleményesnek lennie, elég, ha csak pár dolgozó megtanul valami újat, a többi pedig őket utánozza.

SZTEinfo – Kovács-Jerney Ádám

Fotó: Sahin-Tóth István