Kun dronningen kan stoppe sædkrig

Nogle insekter parrer sig kun en eneste gang i løbet af hele deres liv. Til gengæld udnytter de situationen til det yderste ved at parre sig med mange forskellige hanner i løbet af bare en enkelt dag.

Sæden gemmer de i årevis i et specielt sædgemme-organ, og bruger den efterhånden, som der er behov for den.

Sådan er livet for blandt andet bladskærermyrer og honningbier. Men nu har forskere fundet ud af, at lige efter parringen bliver myre- og bidronningernes indre til en skueplads for en alvorlig konflikt.

Jacobus Boomsma er professor ved Danmarks Grundforskningsfonds Center for Social Evolution på Biologisk Institut ved Københavns Universitet og en af forskerne bag undersøgelsen, som netop er offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Science. Han fortæller begejstret:

»Det er første gang, at man viser at de mest avancerede og harmoniøse insektsamfund kommer til via en sådan konflikt i dronningens krop.«

Sæden konkurrerer inden i dronningen

Det viser sig, at hannernes sæd fører krig mod hinanden om retten til at føre deres gener videre, alt imens dronningens indre prøver at skabe fred for at beholde så meget sæd som muligt intakt til fremtiden.

»Det er meget normalt, at der foregår konkurrence blandt sædceller i promiskuøse dyr. Det ser man blandt andet hos pattedyr og fugle,« siger Jacobus Boomsma.

Derfor ville han og kolleger undersøge, hvad der sker i disse insekter, som kun parrer sig en enkelt gang tidligt i livet og opbevarer sæden i sig til fremtidig brug.

»Vi har fundet bevis for, at der er sædkonkurrence. Overraskende nok er det ikke selve sædcellerne, der konkurrerer, men det er derimod sædvæsken.«

Sædvæskens har et skjult våben

Sædvæsken afleveres af hannen sammen med sæden. Den indeholder stoffer, som er meget fordelagtige for sæden og fremmer dens overlevelse, når sæden bliver overført ved parringen. Men den indeholder også noget, som gør den aggressiv overfor fremmede:

»Når sædvæsken møder fremmed sæd, reagerer den tilsyneladende ligesom vores immunsystem reagerer, når det støder på fremmede bakterier i kroppen. Sædvæsken går til angreb og skader den fremmede sæd. Den kan åbenbart skelne mellem egen sæd og fremmed sæd,” fortæller Jacobus Boomsma.

På den måde kæmper hannerne internt inde i dronningen om at føre deres egne gener videre i de følgende generationer. Og det er der en god grund til. Denne parring er hannernes eneste chance for at reproducere sig. De dør nemlig lige efter de har parret sig med dronningen.

Dronningen neutraliserer kampen

»Hanner slås altid om hunner. Det er i hunnens interesse, at de gør det, fordi det sikrer, at hun får den højeste kvalitet afkom,« fortæller Jacobus Boomsma.

Men det er til gengæld ikke i dronningens interesse, at krigen mellem de forskellige hanner fortsætter for længe inden i hende, for hendes liv ender, når hun løber tør for sæd.

Derfor undersøgte forskerne, om hun selv aktivt gør noget for at stoppe kampen.

»Dronningen udskiller selv en væske, som neutraliserer kampen imellem sædvæskerne. Vi kunne se, at så snart dronningens egne væsker kommer i spil, forsvinder de negative effekter af sædkampen,« siger Jacobus Boomsma.

Der er derfor kun en kort fase fra insemineringen, hvor hannerne får lov at kæmpe inde i hunnen. Når sæden opmagasineres, er kampen slut. I sædgemmeorganet vedligeholder dronningen sæden og bruger det løbende over de næste mange år, indtil hun dør.

Myrer er økonomiske med sæden

Bladskærermyrer-dronningerne opmagasinerer stort set al den sæd, de får ind i sig. Det er mellem 100 og 400 millioner sædceller. Det lyder voldsomt, men Jacobus Boomsma forklarer, at myrer er nødt til at være meget økonomiske med deres sæd:

»Myrerne bruger to til fem sædceller til at befrugte et æg. Det er meget lidt i forhold til pattedyr, som sender en hel ladning af mange millioner sædceller efter et enkelt æg. Dronningens koloni består af ca. 5 millioner arbejdere, som kun lever et år og skal erstattes løbende. Hvis hun skal bruge 2-5 sædceller for hver af de 5 millioner nye æg, der skal befrugtes hvert år, skal hun bruge 10-25 millioner sædceller om året.«

Da dronningen gennemsnitligt lever i 7-8 år er det pludseligt ikke så vildt, at hun har gemt et par hundrede millioner sædceller. De skal nok nå blive brugt. Som Jacobus Boomsma så sigende udtrykker det:

Dronningen har kun en chance til at parre sig med de rigtige hanner og sikre, at hun har nok sæd til at holde kolonien i gang de næste mange år.

Jacobus Boomsma

»Det er en lidt vanvittig, omvendt verden i forhold til pattedyr.«

Primo sædkvalitet hos myrer og bier

Det er ikke det eneste, som er vanvittigt ved disse insekter. Mens vi mennesker i disse år oplever faldende sædkvalitet, så ser man hos myrer og bier det modsatte.

»De har en meget høj sædkvalitet på næsten 100 procent,« fortæller Jacobus Boomsma, som endnu ikke kan forklare, hvad der er årsagen til den høje sædkvalitet.

Men det finder han og kolleger fra København og Australien forhåbentligt snart ud af. Hans næste projekt bliver at se nærmere på sædvæsken. Han vil finde ud af, hvordan sædvæsken kan opretholde en næsten 100 procent levedygtighed af sæden, og hvordan det er muligt at sædvæsken kan bekæmpe fremmede sædceller.

»Disse ekstreme biologisk tilpasninger er interessante ud fra et grundvidenskabeligt synspunkt, men der er også andre perspektiver i det. Når vi får identificeret stofferne i sædvæsken, kan de måske bruges til at sikre en bedre sædkvalitet,« siger Jacobus Boomsma.

»Det er vores australske samarbejdspartnere allerede begyndt på,« tilføjer han, men han understreger også, at det ligger meget langt ude i fremtiden.

»Det er jo trods alt kun myrer og bier, vi kigger på her,« griner han.