Keossa kuhisee

Tvärminnen rantakalliot kylpevät auringossa. Vieno kesätuuli heiluttelee heiniä ja kuljettaa pieniä aaltoja rantaan. Mutta käännetäänpä katseet ruohonjuuritasolle.

Siellä muurahaisia mutkittelee korsia ja kiviä väistelleen kotipesäänsä, lastinaan neulasia ja oksia.

Kesäpäivän rutiinit ja rauha vaihtuvat äkkiä kiireeseen ja kuhinaan, kun kotipesästä lähtee katto. Muurahaistutkija raottaa kekomuurahaisten rakennelmaa, mikä saa heti osan asukkaista siirtelemään munavarastoa syvemmälle keon käytäviin.

Pesän ylle lehahtaa pistävän tuoksuinen muurahaishappo, jolla vihaiset työläiset yrittävät häätää tunkeilijaa. Muurahaisia alkaa vilistää kameralla, housunlahkeessa, kauluksessa. Pesän yllä hääräävän tutkijan koura saa sotilailta kirvelevää osumaa.

Yksittäinen muurahainen on melko avuton otus, mutta sen menestyminen piilee joukkovoimassa. Iso muurahaisarmeija voi porukalla häätää jopa pesää uhkaavan karhun kirvelevällä muurahaishapolla.

Muurahaisyhteiskunnalle uskollisten työläisten yhteistyö ja uhrautuvuus hämmästyttää tutkijoitakin: Yleensä eliöitä ajaa eteenpäin lisääntymisvietti ja omien geenien siirtäminen jälkipolville.

Muurahaisyhdyskunnassa ainoa joka lisääntyy, on pesän syvyyksissä pitoja pitävä kuningatar. Työläiset siirtävät geenejään seuraavaan sukupolveen ainoastaan auttamalla sukulaiskuningatarta.

”Jokainen yksittäinen muurahainen on vähän kuin ihmisen solu; jokaisella solulla on oma tehtävänsä, ja yhdessä ne muodostavat toimivan kokonaisuuden”, muurahaistutkija Unni Pulliainen selittää.

Pulliainen, Sanja Hakala ja Siiri Fuchs kuuluvat muutaman kymmenen muurahaistutkijan ryhmään, joka on kiinnostunut muun muassa muurahaispesän yksilöiden ja yhteisön välisistä ristiriidoista.

Niin, millainen otus väsymättä pesänsä eteen ahertava pikkupistiäinen oikein on?

Muurahaiset ovat aitososiaalisia eläimiä, joihin kuuluvat myös muun muassa kimalaiset ja termiitit. Aitososiaalisille eläimille on tunnusomaista, että työnjako on rajattu tarkasti niin, että vain osa yksilöistä lisääntyy, useampi sukupolvi elää yhdessä ja jälkeläisistä pidetään huolta.

Tutkijoille tästä muodostuu kiinnostava tutkimuskohde, josta voi ammentaa monelle yhteiskunnan saralle.

Muurahaisten tehokkuudessaan viimeiseen asti hiotusta aherruksesta on otettu oppia esimerkiksi liikennettä ja hätäpoistumisteitä suunniteltaessa. Viime aikoina muurahaisten eriskummallisuuksia täynnä oleva elämä on alkanut kiinnostaa muun muassa tekoälyn kehittelijöitä.

”Tekoälytutkijoita on alkanut kiinnostaa muurahaisten sosiaalinen yhteisö, kun on keksitty, ettei tekoälyn kehittäminen välttämättä johdakaan yhteen superälyyn, vaan yksinkertaisista osista voisi muodostua älykkäästi toimiva kokonaisuus”, Pulliainen selittää.

Ikääntymistutkijoita puolestaan kiinnostaa, miten tismalleen samoja geenejä kantavat yksilöt voivat elää vuosikymmeniä kuningattarena, mutta vain pari vuotta työläisenä.

Tutkimuspesissä ahertavat pikkupistiäiset ovat kiitollinen tutkimuskohde myös siksi, että tutkimusmateriaali ei ihan äkkiä lopu; muurahaiset lisääntyvät helposti eivätkä ne häiriinny pienestä.

Helsingin yliopiston eläintieteellisellä tutkimusasemalla Tvärminnessä muurahaisten laskemista helpotetaan värjäämällä niitä spray-maalilla. Laboratoriossa pesäksi riittää vaatimatonkin viritelmä, jos ympärillä on oma yhteisö ja tarjolla sopivaa ravintoa.

Muurahaisia on kaikkialla, mutta metsän ruohonjuuritasolla tapahtuva matriarkaalinen saippuaooppera jää meiltä huomaamatta.

Muurahaispesässä elämä rakentuu kuningattaren ympärille. Munasta kuoriutunut nuori valtiatar tekee pesän lähellä häälennon, jonka aikana se parittelee yhden tai useamman koirasmuurahaisen kanssa.

Ulkona lentelevät lentomuurahaiset ovatkin itse asiassa nuoria kuningattaria tai koiraita. Koiraiden ainoa tehtävä muurahaismaailmassa on hedelmöittää pesän valtiatar, minkä jälkeen ne kuolevat. Muuhun koiraita ei muurahaisten maailmassa kaivata.

Kuningatar puolestaan lajista riippuen perustaa joko uuden yhteiskunnan tai palaa kotipesäänsä munimaan.

Häälennolta kerätty sperma hedelmöittää kuningattaren yhä uudestaan koko sen elinajan. Lisääntymismateriaalin säilyminen jopa vuosikymmeniä on yksi muurahaismaailman erikoisuuksista, joka kiinnostaa tutkijoita.

Häälennolta palannut kuningatar ei yleensä enää poistu pesästä koko elinaikanaan. Sen ei tarvitse, sillä työläisnaaraat kantavat johtajalleen ruokaa pesään, hoivaavat sen jälkeläisiä ja kantavat johtajansa pesän eri osiin, jos valtiatar on viluissaan tai kuumissaan.

Mutta eikö tiukka kastijärjestelmä aiheuta sisäistä valtataistelua pesän sisällä? Kyllä, myös sitä, tutkijoiden vastaus tulee kuin yhdestä suusta.

”Jokainen yksilö haluaisi geenejään seuraavaan sukupolveen, mikä aiheuttaa jatkuvaa valtataistelua. Joskus esimerkiksi työläinen onnistuu munimaan, mutta kun muut huomaavat, etteivät munat ole kuningattaren, munat syödään hengiltä”, Hakala sanoo.

Järjestäytyneessä muurahaisyhteiskunnassa jokaisella on tehtävänsä: Osa työläisistä on keskittynyt hoitamaan munia ja kuningatarta ja siivoamaan pesää. Osa on erikoistunut ravinnon hankintaan, osa pesän puolustamiseen.

”Usein pesän vanhimmat yksilöt eli ne, jotka joka tapauksessa kuolevat pian, hoitavat pesän ulkopuolella tapahtuvia tehtäviä, sillä se on vaarallisinta. Nuorimmat pysyttelevät pesän sisällä. Se voi olla järkevää siksikin, että nuorien vastustuskyky ei ole välttämättä yhtä vahva kuin vanhempien yksilöiden”, Fuchs sanoo.

Muurahaisten kuningatartaan kohtaan osoittamalle uskollisuudelle on löydetty selitys sukulaisuudesta: koska vain kuningatar munii, kaikki pesän jäsenet ovat toisilleen läheistä sukua.

Yksilöt täyttävät omaa pientä tehtäväänsä, jotta omat geenit siirtyisivät seuraavaan sukupolveen kuningattaren kautta. ”Kuningattaren voi nähdä myös muurahaisyhteisön munivana orjana”, tutkija huomauttaa.

Yleensä muurahaisyhdyskunta koostuu yhdestä pesästä, mutta joillakin lajeilla yhdyskunta voi koostua kymmenistä pesistä. Suurissa yhteiskunnissa on monia kuningattaria, mutta silti oman pesäverkoston jäsenet osaavat toimia hyvässä yhteistyössä. Tälle ei ole keksitty aukotonta selitystä.

Muurahaiset tunnistavat oman pesäverkostonsa jäsenet hajun perusteella, vaikka pesät sijaitsisivat kaukana toisistaan. Suurin tunnettu eri pesistä koostuva jättiyhdyskunta ulottuu koko Välimeren rannikon läpi, noin 6 000 kilometrin matkalle.

Muurahaisen suurin uhka on toinen muurahainen, sanovat Tvärminnen tutkijat.

Kun eri muurahaisyhteiskuntien muurahaiset kohtaavat, vaikka vain koeolosuhteissa, alkaa armoton taistelu. Koska vain pesäyhteisö merkitsee, haavoittunut muurahainen ei peräänny nuolemaan haavojaan, vaan taistelua käydään raajoja repimällä kuolemaan saakka, tutkijat kuvailevat.

Jotkin loismuurahaislajit tekevät jopa sotaretkiä vihollisten pesiin, joista ryöstetään munia ”orjiksi” omaan yhteisöön. Pesässä kuoriutuvat eri pesän muurahaiset aloittavat uurastuksensa autuaan tietämättöminä alkuperästään.

Koska muurahaiset kommunikoivat hajujen kautta, loisivat tai toisia lajeja orjuuttavat muurahaislajit pyrkivät saamaan itseensä vieraan pesän hajun. Hajunaamion avulla ne voivat tunkeutua vieraaseen pesään, kuten Troijan hevonen.

Fuchs tutkii paraikaa muurahaisten immuniteettia ja sitä, miten sairaat yksilöt kykenevät lääkitsemään itseään. Koeolosuhteissa sairaat muurahaiset näyttäisivät valitsevan lääkettä sisältävän ruuan normaalin ravinnon sijaan.

”Muurahaisilla on oman vastustuskyvyn lisäksi hyvä sosiaalinen vastustuskyky. Jos joku yksilöistä on altistunut taudinaiheuttajalle, vaikka sienelle, muut puhdistavat sitä ja saattavat saada samalla ”rokotuksen” taudinaiheuttajaa vastaan.”

Kekomuurahaiset kuljettavat pesäänsä myös antibakteerista pihkaa mikrobeja torjumaan, Fuchs kertoo.

Ravinnokseen muurahaiset kantavat pesään muita hyönteisiä ja pitävät karjaa.

Puussa majailevat kirvat ovat oivia laiduntajia muurahaisille: karjaa suojellaan vihollisilta, ja niiden tuottamaa makeaa nestettä lypsetään ravinnoksi. Erään ulkomaisen muurahaislajin tiedetään myös viljelevän sieniä ravinnokseen pesän sisällä.

Metsäekosysteemissä uuttera uurastaja muokkaa väsymättä ympäristöään: muurahaiset kuljettavat metsänpohjan neulasia suuriksi kasoiksi, pitävät lehtiä syövien toukkien määrää kurissa ja ovat itse myös tärkeää ravintoa monille eläimille.

Ihmisen mittakaavassa yksittäisen muurahaisen panos ekosysteemiin on vaatimaton, mutta joukkovoimassaan muurahaiset hakevat vertaistaan.

Muurahaisten määrää metsikössä ei liene mielekästä edes arvata. Niitä on paljon.

Raottaakseen pienten metsänvaltiaiden jännittävää elämää, riittää kun kyykistyy tarkkailemaan maata jalkojen juuressa.