Noin metrin korkuinen muurahaispesä lepää puun kyljessä sammalpeitteisessä metsässä. Pesästä lähtee useiden väylien verkosto.
Jotkut polut suuntaavat noin 20 metrin päässä olevaan toiseen pienempään pesään. Jotkut kulkevat puiden vierustoja pitkin ja päättyvät tietyn puun juurelle.
Tältä Kajaanin lähimetsissä sijaitsevalta pesältä lähtee viisi pääväylää, jotka haarautuvat lukuisiksi pienemmiksi reiteiksi. Kaikkiaan kolme pesää on kytköksissä toisiinsa sammalkumpujen väleissä kiemurtelevilla teillä.
Muutaman kymmenen metrin säteellä löytyy yhteensä kuusi pesää, mutta kaikki eivät pikaisen tarkastelun perusteella näytä olevan tieyhteydessä alueen suurimpaan kekoon. Tai sitten ne ovat, mutta vähemmän tallattu polku ei erotu ihmisen silmään.
– Kyseessä on todennäköisesti tupsukekomuurahaisten monipesäinen yhteiskunta, kertoo Turun yliopiston ekologian ja evoluutiobiologian dosentti Jouni Sorvari.
Hänen mukaansa Suomessa elää yhteensä viisi kekomuurahaislajia. Tupsukekomuurahainen on näistä yleisin, ja sillä voi olla yhdessä pesässä 500 kuningatarta, parhaimmillaan jopa tuhat. Myös kaljukekomuurahaisilla voi olla pesissä useita kuningattaria, mutta lopuilla kolmella kekomuurahaislajilla on pesässä vain yksi kuningatar.
Muurahaisten maailmassa vain kuningattaret munivat. Työläisten tehtävä on huolehtia munista, ravinnonhankinnasta, pesän rakentamisesta ja tiedustelusta. Koiraiden tehtävä on siittää ja kuolla pois. Tupsukekomuurahaisten kuningatar elää noin viisi vuotta ja työläiset 1–2 vuotta.
Puolimiljoonainen miljöö
Noin metrin korkuisessa keossa voi elää Sorvarin mukaan jopa puoli miljoonaa yksilöä, ja keko on karkean arvion mukaan 20–30 vuotta vanha. Korkeus ei hänen mukaansa ole kuitenkaan paras pesän koon määrittäjä. Keon halkaisija kertoo ehkä vielä enemmän sen koosta. Jotkut pesät voivat olla matalia, mutta juuresta leveitä, jolloin keon tilavuus kasvaa maatasolla huimasti.
Sorvarin mukaan muurahaispolut syntyvät tallaamalla, ja esimerkiksi tämän tapausesimerkin mukaisessa sammalpeitteisessä maastossa muurahaiset myös pureskelevat väylää auki.
Väylät eivät ole vain kulkureitti yhteiskunnan toisiin pesiin.
– Polut kulkevat usein puiden rungoille, ja erityisesti kuusen rungoille. Näissä puissa ovat sitten muurahaisten kirvalaitumet, Sorvari kertoo.
Kekomuurahaisen tärkein elinkeino ja ravinnonlähde on karjanhoito. Kirvoilta muurahaiset saavat ravinnoksi lypsämäänsä kirvojen ulostetta eli mesikastetta. Laiduntamisen lisäksi muurahaiset myös saalistavat muita hyönteisiä.
Monipesäisyys johtuu Sorvarin mukaan siitä, että kun yhden pesän koko saavuttaa niin sanotusti lakipisteensä, muurahaiset rakentavat saman yhteiskunnan sisään lisää pesiä, jotta koko populaatiolle riittää elintilaa.
Yhden suuren pesän ympäristö ei välttämättä enää myöskään tuota riittävästi ravintoa isolle yhteiskunnalle, jolloin yhteiskunta rakentaa satelliitin tietyn matkan päähän, jossa on lisää ravintoa. Monipesäisyys on myös oivallinen logistinen ratkaisu: ravintoa ei tarvitse kuljettaa yhteiskunnan ensimmäiseen pesään liian pitkiä matkoja.
Monipesäisyys jakaa myös riskiä ja varmistaa yhteiskunnan säilymisen. Mikäli yksi pesä tuhoutuu, yhteiskunta voi jatkaa elämäänsä muissa pesissä. Satelliittipesät sijaitsevat Sorvarin mukaan yleensä 20–50 metrin päässä ensimmäiseksi syntyneestä pesästä.
Keko turvaa lämmön
Keko on nerokas luomus. Keon rakenne on sellainen, että se eristää lämpöä ja takaa, että pesän sisällä säilyy oikea lämpötila vuodenkierron eri vaiheissa. Talvella eristystä lisää vielä keon päälle muodostuva lumikerros.
Kekomuurahaisille lämpö on tärkeää, sillä ne eivät kestä kovin hyvin pakkasta. Ilmojen kylmetessä niiden elintoiminnot hidastuvat ja ne vaipuvat talvea vasten horroksenomaiseen tilaan, mutta tarvitsevat silti plussan puolella olevan lämpötilan. Talvehtiminen tapahtuu yleisimmin keon alla, routarajan alapuolella olevissa kammioissa, joissa muurahaiset talvehtivat ryppäänä.
Keon neulaspeitteinen pintaosa on Jouni Sorvarin mukaan hieno vesikatto. Iso osa neulasista asettuu keon pinnalle siten, että ne osoittavat alaspäin. Alaspäin osoittavat neulaset ohjaavat vesipisarat keon laelta alas. Neulasissa on myös pihka-aineita, jotka pitävät huolen siitä, että ne eivät maadu kovinkaan nopeasti.
– Keon sisärakenne on myös nerokas. Keon yläosassa ovat kulku- ja tuuletusaukot. Pesän lämpimin osa on keon keskivaiheilla ja siellä sijaitsevat toukka- ja kotelovaiheessa olevat muurahaiset. Keskiosan alapuolella sijaitsevat Sorvarin mukaan viileämmät alueet, joissa asuvat kuningattaret ja vastamunitut munat. Pesän keskiosa on huokoista, lähes kennomaista materiaalia.
– Muurahaiset luovat pesän eri osiin erilaiset kosteus- ja lämpötilaolosuhteet, ja sitten keon alaosasta tulee vielä ilmanvaihdon tuloilma.
Muurahaisyhteiskunta toimii parviälyn avulla. Yksittäinen muurahainen ei sinänsä ymmärrä mitä se tekee, mutta osana yhteisöä se toimii tarkoituksenmukaisesti.
– On kuitenkin osoitettu, että muurahaiset oppivat asioita. Erityisesti tuoksut ovat muurahaisille tärkeitä ja ne oppivat yhdistelemällä asioita ja hajuja. Esimerkiksi kaksi toisilleen vihamielistä muurahaista voi tehdä keskenään rauhan tunnistamalla toisen tuoksun.
Muurahaiset käyttävät jonkin verran hajumerkkejä ja ilmassa leviäviä tuoksuja – esimerkiksi niissä tilanteissa, joissa ne hälyttävät pesää ulkopuolisesta uhkasta.
Pesien välisillä ja laitumille johtavilla poluilla muurahaiset eivät kuitenkaan kulje hajun perässä, vaan ihan perinteisesti suunnistamalla ja maamerkkejä seuraamalla. Muurahaisilla on hyvä näkö ja vaikka niillä ei ole kuuloaistia, ne tunnistavat kuitenkin tärinän.
Hajut eivät ole ainoa tapa, jolla muurahaiset viestivät. Jos esimerkiksi tiedustelijatyöläinen löytää uuden kirvapuun, se ottaa sieltä mukaansa maistiaisen, vie sen pesään toisten maisteltavaksi ja kiinnittää toisten yksilöiden huomion kiihtyneellä käytöksellä. Tällä tavalla se saa muut yksilöt seuraamaan sitä uudelle laitumelle.
Faunan insinööri palvelee monia
Muurahainen on tärkeä osa metsäympäristöä. Se on Sorvarin mukaan nimen varsinaisessa merkityksessä ekosysteemin insinööri. Se muuttaa ympäristöä itselleen sopivaksi ja samalla auttaa ympäristöä monilla eri tavoilla.
– Kun puhumme luonnon monimuotoisuuden köyhtymisestä, niin muurahainen on monimuotoisuuden säilyttäjä. Muurahaiskeossa elää muurahaisten lisäksi noin kaksisataa muuta lajia koppakuoriaisista lähtien, ja iso osa niistä hyönteisistä on muurahaisista riippuvaisia.
Muurahaiset saalistavat toisia hyönteisiä ja käyttävät ravinnoksi monia tuhohyönteisiksi luettavia lajeja, kuten esimerkiksi tukkimiehen täitä.
– Muurahaisen suurin rooli ympäristössä on kuitenkin se, että se kierrättää ravinteita. Tästä syystä muurahaiskeon ympäristössä puut kasvavat paremmin kuin muualla. Muurahaiset ovat erityisen tehokkaita luonnon lannoitteiden jatkojalostajina.
Sorvarin mukaan ei sovi myöskään unohtaa sitä, että muurahaiset ovat arvokasta ravintoa toisille eläimille kuten linnuille. Näistä syistä metsästä löytyvien muurahaiskekojen kannattaa antaa olla rauhassa.
Muurahaiset eivät ole immuuneja niistä riippumattomalle ympäristön muutokselle. Sorvarin mukaan muurahaisten suurimmat uhkat ovat tällä hetkellä ilmastonmuutos ja tehometsätalous.
Aukkohakkuun takia aukon keskelle jäänyt pesä on altis kuivumiselle, joka lopulta taannuttaa pesän. Ilmastonmuutos voi pitkällä aikajänteellä aiheuttaa tilanteen, jossa talvella ei enää kerry eristävää lumikerrosta pesän päälle, mikä voi häiritä pesän toimintaa.
– Jos pesän lämpötila nousee talvella liian korkeaksi, muurahaisten aineenvaihdunta kiihtyy ja ne joutuvat käyttämään talvella pesän vararavintoa, eikä sitä välttämättä enää riitä, vaan yksilöt voivat kuolla kevään edetessä.
Sorvarin arvion mukaan Suomessa elävät muurahaislajit voivat tällä hetkellä kuitenkin populaatiotasolla päällisin puolin ihan hyvin.
Muurahaisia on tutkittu paljon, mutta paljon on vielä selvitettävää.
– Muurahaisten parviäly ei ole vielä lähimainkaan selvillä ja sitä tutkitaankin koko ajan, Sorvari kertoo.
Muurahaisella on aivot, ja vaikka ne ovat pienet, niissä on eri lokeroita.
– Olisi kiinnostavaa saada lisää tietoa, miten parviäly toimii ja miten niin pienellä prosessorilla toimiva eläin voi toimia yhdessä niin kuin se toimii.