Als het eerste dat in je opkomt als je aan mieren denkt, "ijverig, " staat u misschien voor een verrassing. In 2015 biologen van de Universiteit van Arizona meldden dat een aanzienlijk deel van de 'arbeiders' waaruit een mierenkolonie bestaat, het overgrote deel van hun dag bezig was met één taak:absoluut niets doen.

"Ze zitten daar echt, " zegt Daniël Charbonneau, die zijn Ph.D. scriptie om het gedrag (of het gebrek daaraan) van deze luie mieren te bestuderen. "En wanneer ze iets anders doen dan niets doen, ze doen klusjes rond het nest, zoals een beetje kroostzorg hier of het verzorgen van een andere arbeider daar."

Het observeren van mierenkolonies die in het laboratorium worden gehouden, Charbonneau ontdekte dat gemiddeld 40 procent van de mensen meestal inactief is, met enige variatie tussen de seizoenen, kolonies en soorten. En zijn mieren, die behoren tot de soort Temnothorax rugatulus, lijken geen freaks van de natuur te zijn, Charbonneau zegt, aangezien vergelijkbare patronen kunnen worden waargenomen bij andere sociale insecten, zelfs honingbijen. Charbonneau en zijn doctoraal adviseur, Ecologie en Evolutionaire Biologie Professor Anna Dornhaus, publiceerde die resultaten in 2015. Destijds de onderzoekers konden alleen maar speculeren over het doel om hordes inactieve 'arbeiders' rond te houden.

In een nieuwe krant gepubliceerd in het open access tijdschrift PLOS EEN , auteurs Charbonneau, Takao Sasaki van de Universiteit van Oxford en Dornhaus laten voor het eerst zien dat inactieve mieren kunnen fungeren als reservearbeiders. Toen ze de top 20 procent van de meest actieve werknemers verwijderden, ze ontdekten dat binnen een week, ze werden meestal vervangen door individuen die tot de "luie" demografie behoorden, die hun activiteitsniveau opvoerden en verhoogden om overeen te komen met die van de verloren arbeiders.

"Dit suggereert dat de kolonie reageert op het verlies van zeer actieve arbeiders door ze te vervangen door inactieven, ' zegt Charbonneau.

"Als vervangend personeelsbestand dienen is een lang gekoesterd vermoeden over de functie van 'luie' mieren, " voegt co-auteur Dornhaus toe, "maar het was slechts een veronderstelling en was nooit empirisch bevestigd."

Verschillende functies - van het dienen als opslagplaats voor levend voedsel tot het leggen van eieren voor consumptie door hun nestgenoten - waren door andere onderzoekers gesuggereerd, en Charbonneau onderzocht verschillende van hen door middel van experimenten waarbij individuele mieren in een kolonie werden gemarkeerd en hun bewegingen werden gevolgd door middel van video-opnamen.

"We brengen kleine puntjes verf erop aan, "legt hij uit. "Een op het hoofd, een op thorax, en twee stippen op buik. De combinatie van kleuren en locatie identificeert elk individu, zodat we het kunnen volgen in onze video-opnames."

in Arizona, kolonies van deze specifieke mierensoort zijn te vinden op grotere hoogten, bijvoorbeeld op de berg Lemmon ten noordoosten van Tucson, waar Dornhaus en haar lableden ze gaan ophalen. Omdat de dieren zelden in het wild zijn bestudeerd, onderzoekers weten niet veel over hun levensgeschiedenis, volgens Charbonneau.

"We weten niet hoe snel hun populaties veranderen in hun natuurlijke habitat, " hij zegt, "maar er is niet veel nodig voor een kolonie om een ​​stel arbeiders te verliezen. Aangezien ze tot vijf jaar of langer kunnen leven, ze moeten overwinteren, en ingesneeuwd zijn, eist elk seizoen veel arbeiders op."

Het analyseren van de video-opnames onthulde dat een kolonie uiteenvalt in vier belangrijke demografische gegevens, volgens Charbonneau:inactief, luie mieren; zogenaamde wandelaars die het grootste deel van hun tijd gewoon rond het nest dwalen; verzamelaars die zorgen voor externe taken zoals foerageren en het bouwen van beschermende muren van kleine rotsen; en verpleegsters die verantwoordelijk zijn voor het grootbrengen van het broed.

Charbonneau merkte op dat de luie mieren de neiging hebben om meer opgezwollen buik te hebben, hintend op de mogelijkheid dat ze zouden kunnen dienen als 'levende pantry's'. Gepubliceerd in een ander recent artikel, deze waarneming wacht op verdere tests om te bepalen of hun grotere omtrek een oorzaak of een gevolg is van de levensstijl van de luie werknemers.

Om te zien wat er zou gebeuren als de kolonie aanzienlijke hoeveelheden inactieve leden zou verliezen, Charbonneau en Dornhaus deden een apart experiment waarbij ze de minst actieve 20 procent verwijderden. Ze ontdekten dat die mieren, in tegenstelling tot hun best presterende collega's, werden niet vervangen.

"Dit suggereert dat werknemers niet overstappen van andere taakgroepen om de verwijderde 'inactieve' werknemers te vervangen, " concluderen de auteurs, opmerkend dat het probleem van het aanpassen van het aanbod aan de vraag niet uniek is voor sociale insecten. Van bedrijven die voorraden in magazijnen opslaan om aan de stijgende vraag te voldoen of tijdelijke werknemers in dienst hebben van externe arbeidsbemiddelingsbureaus, op computersystemen die beter presteren als ze zijn uitgerust met reserveverwerkingskracht, "het probleem waarmee al deze systemen worden geconfronteerd, is hoe de bevoorrading of het reservepersoneel optimaal kan worden georganiseerd om de kosten van het onderhouden van deze reserves te minimaliseren."

"Mijn speculatie is deze:aangezien jonge arbeiders beginnen als de meest kwetsbare leden van de kolonie, het is logisch dat ze zich nederig opstellen en inactief zijn, " zegt Charbonneau. "En omdat hun eierstokken het meest actief zijn, ze produceren eieren, en terwijl ze dat doen, ze kunnen net zo goed voedsel opslaan. Als de kolonie arbeiders verliest, het is logisch om ze te vervangen door die mieren die nog niet bezig zijn met andere taken."