De onderzoeker vergelijkt de samenwerking tussen de mieren en luizen met de samenwerking tussen de mens en melkkoeien. ‘De gele weidemier leeft van de honingdauw die de wortelbladluis produceert en eet bovendien de luizen op, als eiwitbron. In ruil voor die voedingsstoffen bouwen de mieren kamers voor de luizen en beschermen ze tegen rovers. De wortelbladluis is in de loop van de tijd zo geëvolueerd dat hij niet meer buiten een mierennest kan overleven.
Stabiele samenwerking
De samenwerking tussen gele weidemieren en wortelluizen is maar een van de vele voorbeelden van samenwerking – mutualisme - in de natuur. Zo zijn er andere mieren die schimmels kweken en zijn er in de zee tal van samenwerkingen tussen organismen te vinden. Ook de samenwerking tussen de mens en zijn darmflora en tussen mensen en hun vee zijn voorbeelden van mutualisme.
Evolutie
‘Over de evolutie van mutualisme is nog heel weinig bekend.’ Als je de gewone regels van evolutie volgt, dan zou je denken dat de sterkste soort uiteindelijk misbruik gaat maken van de ander. Dan zou die soort een parasiet worden. Talloze voorbeelden van mutualisme bewijzen echter dat deze theorie niet altijd op gaat.
De wetenschapper heeft geprobeerd het mechanisme van die evolutie beter te begrijpen. Daartoe is veldwerk gedaan, gevolgd door onderzoek naar genetische verwantschap, en zijn daarnaast computermodellen gebruikt.
Schiermonnikoog
Op Schiermonnikoog zijn drie soorten wortelbladluizen uit nesten van de gele weidemier verzameld. De genetische samenstelling van de luizen werd in een laboratorium onderzocht. Daaruit bleek dat de wortelbladluizen zich vooral voortplanten door klonen en zich vrijwel niet verspreiden buiten een nest. ‘Hieruit blijkt dat mieren vooral aan monocultuur doen: ze houden vee dat tot één kloon behoort en dat zich snel vermenigvuldigt. Maar meestal hebben ze in een aparte kamer wel een andere kloon of soort achter de hand.’ Die lage diversiteit, geringe verspreiding en klonale voortplanting is ook bij andere mutualismen gevonden. Waarschijnlijk is dat dus een voorwaarde voor co-evolutie en is anders het samenwerkingsverband niet stabiel.
Kost en inwoning
Met behulp van een computermodel bootste de wetenschapper de samenwerking tussen twee bacteriesoorten na. ‘Van te voren hadden we het idee dat samenwerking binnen een soort alleen evolueert als iedereen blijft zitten waar hij zit en goed met elkaar blijft samenwerken.’ Het computermodel liet echter iets heel anders zien. ‘We zagen juist dat organismen uit een populatie weggaan als de samenwerking goed gaat. Ze zoeken dan een populatie op die slechter samenwerkt en profiteren daar van het voordeel dat zij in hun eerdere ‘goede’ populatie hadden genoten.’ Verder werd geconcludeerd dat samenwerking succesvol is als de verhouding tussen de kosten en baten van de samenwerking laag is. Bij de wortelbladluis is dat zeker het geval. De bladluis produceert honingdauw als bijproduct. Het feit dat de mieren dit opeten is voor de bladluis niet nadelig. Terwijl de bladluis er kost en inwoning voor terugkrijgt.
Meer:
Mutualisme
Mieren doen aan veeteelt (youtube)
Wetenschappelijke publicatie:
Aniek Barbara Françoise Ivens: The evolutionary ecology of mutualism
Bron:
Rijksuniversiteit Groningen
