Rendezvénynaptár
-
július 28.10:00 - 12:00
-
augusztus 7.14:00 - 16:00Online védés
-
szeptember 16.11:00 - 13:00
Mi a közös a robotikában, a daganatok felismerésében, az úthálózatok fejlesztésében és a járvány alatti távolságtartásban? Nos, a válasz az, hogy a hangyák. Ezeknek a rovaroknak a megfigyelése számos területen hasznosítható eredményekkel kecsegtet. A hazai hangyakutatás egyik legrégebbi bázisa a Szegedi Tudományegyetem, ahol több mint 50 éve vizsgálják a hangyák viselkedését és életfunkcióit.
A Gallé László által több mint 50 éve létrehozott hangyakutató iskola kutatók generációit nevelte ki, amelynek a Szegedi Tudományegyetem Ökológiai Tanszékén jelenleg egy ötfős csoport a legaktívabb képviselője, akikhez számos további hallgató kapcsolódik. A leginkább karcsú- és vöröshangya fajokkal foglalkozó hangyászokat Dr. Maák István vezeti, akinek öltözéke, irodája, de még kávésbögréje is magán viseli hivatásának lenyomatát.
Az olyan társas rovarok, mint amilyenek a hangyák, azért különösen érdekesek, mert az emberi társadalmakhoz hasonlóan náluk is vannak háborúk, háziállattartás, rabszolgatartás, lázadások, eszközhasználat, és megfigyelhetők náluk az egyedek közötti viselkedésbeli és kognitív képességbeli különbségek is.
– A hangyák jó modellszervezetek, mert nagyon sok szempontból lehet őket vizsgálni. Molekuláris szinttől kezdve egészen az ökológiai folyamatokig. Laboratóriumban többek között mi most a hangya molekuláris immunrendszerének a működését vizsgáljuk. Például, hogy a hangyavérsejtek hogyan reagálnak különböző fertőzések hatására, mert nagyon izgalmas, hogy van egy kolónia, ahol genetikailag hasonló egyedek ezrei is jelen lehetnek és egy fertőzés mégse okozza nagyon gyakran a kolóniák pusztulását, pedig melegágy lehetne: meleg, nedves körülmények a fészken belül, ahol sok potenciális gazda van jelen. Mégis az immunrendszerük megfelelő védelmet biztosít, ami két fő részből áll: az egyik a szociális immunitás, ami viselkedésbeli védekezési stratégiákat takar, például egymás tisztogatása - mint a főemlősöknél a kurkászás. Másik része a molekuláris immunitás, tehát a sejtes védekezés, erről viszont keveset tudunk. Lehet a kommunikációjukat is vizsgálni, ami főként kémiai alapú, és a chc-mintázatnak van ebben kulcsszerepe. Ezt úgy kell elképzelni, mint a dolgozók felületén lévő vonalkód. Ezt a vonalkódot ismerik fel a dolgozók, és jelezhet kasztot, vagy éppen a királynőnek a megtermékenyülési állapotát, tehát számos összetevője van. Összességében kolóniaszinten ez viszonylag egységes, tehát ez adja a kolónia integritását, ugyanis így a kolóniatagok fel tudják ismerni egymást és eldönthetik, hogy ki az, aki idegen és ki az, akit befogadnak – mondta el Maák István, az SZTE Ökológiai Tanszék adjunktusa, hangyakutató.
Dr. Maák István a laboratóriumban, ahol közel állandó hőmérsékletetet és páratartalmat próbálnak biztosítani, ami segíti a hangyákkal kapcsolatos kísérletek hatékonyságát, összehasonlíthatóságát. Fotó: Kovács-Jerney Ádám
A laboratóriumban kialakított élőhelyük a fészekből és az aktivitások megfigyelésére kialakított, úgynevezett arénából áll. De nemcsak a kutatók használnak eszközöket, hanem a hangyák is.
– Eszközhasználat alatt itt azt kell érteni, hogy törmelékdarabokat szállítanak folyékony táplálékba. Lényegében beletunkolják ezeket a törmelékelemeket a folyékony táplálékba és ennek segítségével viszik vissza a fészekbe a fészektársaiknak, lárváiknak táplálékul. Ugyanis ezen csoport esetében nincs jelen a szociális gyomor, ami testüregen belül teszi lehetővé a nagy mennyiségű folyékony táplálék szállítását. Ennek hiányában alternatív megoldást alakítottak ki, így ők eszközökkel oldják meg a szállítást. Ezzel tudják etetni a lárvákat, a királynőt és dolgozótársaikat – mutatott rá a hangyakutató.
Néhány kísérleti eszköz segítségével a hangyák választásait lehet megfigyelni. Fotó: Kovács-Jerney Ádám
A mesterséges környezet mellett a hangyákat sokat tanulmányozzák természetes közegükben, amely a bioszféra minden szintjét jelentheti. Sok esetben ugyanazon a helyen több fajt is megfigyelhetnek, viszonylag rövid idő alatt.
Sok hangyafaj kötődik a fákhoz, amelyek életükben és halálukban is adhatnak fészket, táplálékot a rovaroknak. Fotó: Kovács-Jerney Ádám
A hangyák tanítanak bennünket. A náluk alapvető távolságtartás, mint a járványok elleni védekezési forma, a pandémia alatt számunkra is hasznos volt, de ötleteket adnak a robotikának vagy a daganatok felismeréséhez is. A hangyakolóniák megfigyelése sokszor nem várt fordulatot vesz.
– Az egyik laboratóriumi vizsgálatunk során, adtunk nekik eszközöket és folyékony táplálékot, mindezt egy alumínium lemezre helyezve és gondoltuk, hogy mint normális esetben a különböző szivacsdarabokat és más tárgyelemeket belehelyezik a folyékony táplálékba és egy idő után elkezdik a fészekbe hordani azokat. Viszont rájöttek, hogy az alumínium lemez viszonylag könnyen mozdítható, úgyhogy fogták eszközöstől, táplálékostól, mindenestől és elkezdték becipelni a fészekbe. Egy nagy, de elég nehéz eszközről van szó, tehát jó pár hangya kellett, hogy együtt dolgozzon. Ráadásul megnehezítettük a dolgukat, mert az arénát egy híddal kötöttük össze a fészekkel, és elég nehéz volt ezen felcipelniük, viszont miután összejött, utána besiklottak a fészek közelébe, tehát egy sokkal hatékonyabb megoldást választottak, mint amit mi kitaláltunk nekik. Ez nagyon sokszor van így. Mindig meglepnek valamivel. Meg van tervezve gondosan egy vizsgálat és egy teljesen más megoldást választanak, mint amire számítunk és sokszor sokkal hatékonyabban oldják meg a feladatot – mondta el Maák István.
A hangyafajok az északi sarkot, az Antarktiszt és pár szigetet leszámítva mindenütt jelen vannak, de annak ellenére, hogy számos ökoszisztéma szolgáltatást biztosítanak, mint például egyes növényfajok magterjesztése, mégsem védettek, mely alól kivételt csak a vöröshangya fajok dombfészkei képeznek.
Speciális - a borlopóhoz hasonló - eszközzel lehet összegyűjteni a hangyákat. Fotó: Kovács-Jerney Ádám
A szegedi kutatók részt vesznek a nemzetközi Biodiversa-projektben, amely az európai vöröshangya fajokra fókuszál. Emellett a klímaváltozással kapcsolatban a hangyák szerepét vizsgálják a szúbogarak kordában tartását illetően. Dr. Maák Istvánék főleg a környezeti tényezők változásának hatásait vizsgálják a hangyák szerveződésére és viselkedésére. A hangyák nagyon fontos és nélkülözhetetlen résztvevői a földi életnek. Jelentőségüket az is jelzi, hogy a bolygón egy időben élő állatfajok közül a legnagyobb össztömeget ők adják. Segítségükkel mi is jobban alkalmazkodhatunk a ránk váró kihívásokra.
Lévai Ferenc
Fotó: Kovács-Jerney Ádám