ב- 12 באוגוסט 1886, המדען השוויצרי אוגוסט פורל תקע בשיטתיות את האנטנות מראשי עשרות נמלים מסוגים שונים. בעוד שמעשה כזה עשוי להיות משהו שמצופה יותר לילד קטן ומרושע מאשר מדען, הוא יוביל לתובנה מדהימה באשר לאופן שבו נמלים מתקשרות.
כאשר פורל הציב את כל הנמלים שלו יחד בקופסה - מעשה שעם יצורים שלמים היה מעורר תצוגות של תוקפנות - היצורים חסרי האנטנות התקיימו יחד בהרמוניה. "לאט לאט נמלו הנמלים השונות שלי ביחד באושר", כתב פורל ב"חושים של חרקים " . גן העדן הנמלה הקטן הזה הדגים מושג שעדיין מרכזי בהבנת המדענים את תקשורת הנמלים בימינו: נמלים משתמשות באנטנות שלהם כדי למיין חבר מהאויב.
אולם למעלה ממאה שנים מאוחר יותר, הפרטים שמאחורי התקשורת האילמת הזו נותרו במידה רבה תעלומה. אולם מחקר שפורסם היום בכתב העת Proceedings of the Society Royal B עשוי לעזור לחוקרים לסדר את המורכבות של "שפה" של נמלים. זה מציע שכמו כלבים שמריחים זה את זה מאחורי רעהו, נמלים שוכנות באנטנות של זרים להרים רמזים כימיים חשובים.
שנים רבות לאחר הניסוי של פורל, מדענים הבינו שהנמלים חסרות האנטנות כבר אינן חשות בקבוצה של תרכובות הנקראות פחמימנים קוטיקולריים, או CHC. חומר שמנוני או שעווה זה מכסה את כל גופן של מרבית החרקים בכדי למנוע התייבשותם, בדומה לשעווה שעלים של צמחים רבים.
CHCs הם קבוצה מגוונת מאוד של תרכובות. ונמלה לא תכוסה רק על ידי CHC אחד אלא על ידי רבים. שילוב ה- CHC עשוי להיות שונה במושבות נמלים או אפילו בתוך קן בודד. יצורים אחרים למדו אפילו לחקות ריחות אלה בכדי לקבל גישה למבצר נמלים.
עד כה הניחו המדענים כי עבור כל נמלה בודדת, ציפוי ה- CHC היה אחיד על כל החרק. אבל זה לא בהכרח המקרה, אומר קייק וואנג, סטודנט לתואר שני באוניברסיטת מלבורן ומחבר הראשי של המחקר החדש.
אצל בעלי חיים רבים, חלקים בגוף זוכים לריחות די ברורים ולעיתים חזקים מהפרשות של בלוטות שונות כמו גם מגורמים סביבתיים. וואנג מציין, "לבית השחי שלך יש ריח שונה מכף הרגל שלך, נכון?" עם זאת, איש מעולם לא הטיל ספק בנמלים ברעיון זה.
אז וואנג ועמיתיו ניתחו את פרופיל ה- CHC על האנטנות, הראש, הרגליים והבטן של נמלים מהעובד ושל צוותי הרבייה של נמלי הבשר של Iridomyrmex purpureus מאוסטרליה. הם גילו כי הריחות יכולים להיות שונים יותר בחלקי גופה של נמלה אחת מאשר בין מושבות שונות.
I. purpureus נוטים לעלים שלהם, המפרישים תמיסה סירופית שיכולה להוות מקור מזון מוכן לנמלים. (קייק וואנג) עם שונות כל כך גדולה בריח, הצוות תהה כיצד נמלים עשויות להשתמש ברמזים השונים כדי לזהות את חברי הקן. אז הם צפו כיצד זוגות של נמלים עובדים היו באינטראקציה כשהם הוצגו בפני חברי הקן ולא חברי הקן. הנמלים הראו עניין רב יותר בשימוש באנטנות הרגישות שלהם כדי לחקור את האנטנות של היריב, ולא בגב או ברגלי הנמלה האחרות - והעניקו לחוקרים ריח מהחשיבות הלא מזוהה של האיבר.
לאחר מכן החוקרים חזרו על גרסת הניסוי של פורל, אך הם רק הסירו את האנטנות מכמה מהנמלים. הם הציגו לראשונה את הנמלים הללו עם חברי קן ואחר כך עם חבריהם שאינם קן. אפילו כשהאנטנות שלהם שלמות, המתנגדים הניחים לא הראו שום תוקפנות כלפי היצורים חסרי האנטנות.
אך קשה היה לדעת את ההשפעות האחרות של קטיעת אנטנות על היצורים. אז וואנג ועמיתיו בדקו שוב את הנמלים אך הפעם רק הסירו את ציפוי ה- CHC השעווה מהאנטנות.
כדי לבצע משימה מסובכת זו, הרדימו החוקרים את הנמלים על ידי הנחתם בקצרה במקפיא. לאחר מכן טבלו בעדינות את אנטנות הנמלה בממס אורגני שהפשיט את הציפוי השעווה.
כשהנמלים התעוררו הצוות הציג אותם בפני חברי הקן ולא חברי הקן כדי לצפות בתגובתם. החרקים הראו מעט סימני תוקפנות בפני הנמלה המנקה, שלעתים קרובות הראתה תוקפנות לחרקים עמוסי ה- CHC.
הצוות חזר על הניסוי שוב ושוב. התוצאות כל הציעו כי נמלים יאספו את הרמזים שלהן כדי לזהות את חברות הקן המשתמשות רק ב- CHC על האנטנות - רמז לכך שיש מורכבות רבה יותר לתקשורת נמלים שייתכן כי החוקרים פספסו.
"במשך זמן רב כל כך לקחנו את זה כמובן מאליו שהאנטנות הן רק אברי חישה ולא חשבו על פונקציות אחרות", אומר וואנג. אך נראה כי האנטנות מעבירות כמו גם קבלת מידע.
דבורה גורדון, ביולוגית מאוניברסיטת סטנפורד, שלא הייתה מעורבת במחקר זה, מגמה להבנה שפרופילי הריח של אנשים במושבה מגוונים בהרבה ממה שדמיינו. "מחקר [זה] לוקח צעד נוסף קדימה בכך שהוא מראה שהריחות שונים אפילו בתוך האדם."
אז מאיפה מגיעים הרמזים הריחניים האלה?
בשלב זה קשה לומר. מדענים חשבו בעבר כי נמלים מפיצות CHC בזמן שהם טיפחו את עצמן או את אחרות או אולי שיתפו ריחות כאשר נתקלו זו בזו במושבות הסואנות. מחקרים אחרונים, עם זאת, העלו כי גורמים רבים אחרים יכולים גם לשנות את הרמזים הכימיים הללו, אומר גורדון. עבור נמלים מקצרות, עובדי המזון עוברים שעות ארוכות בשמש, שיכולים להפוך את ציפוי ה- CHC שלהם, ולהעניק להם ריח מובהק בהשוואה לבני הזוג שלהם קשורים לקן.
"זו תגלית מעניינת באמת ומעלה המון שאלות", אומר גורדון. "כאילו, מאיפה הווריאציה באה? איך זה משתנה לאורך זמן?"
וואנג ועמיתיו פנו כעת לשאלות הללו כדי לבדוק אם הם יכולים לנתח מהיכן מגיעים הרמזים השונים ואיזה מידע נמלים מלקטות מהניחוחות.
אפילו אחרי יותר ממאה שנים של בדיקות מדעיות, וואנג נותר בתקווה כי המדענים בסופו של דבר יפרצו תקשורת נמלים. "אפילו באזורים האלה כל כך נחקרים וכל כך ידועים, הטבע עדיין יכול להפתיע אותנו, " הוא אומר.
