Sólin skín, fuglarnir syngja og búið að kveikja upp í grillinu. En skyndilega brestur á með látum í garðveislunni.
Konur og karlar hlaupa frá borðinu með öskrum og veifandi handleggjum. Skelfilegasta og umdeildasta skordýrið er mætt á svæðið.
Geitungar eru sjaldan velkomnir í garðana okkar enda þekktir fyrir sársaukafullar stungur og ágenga framkomu. En samkvæmt vísindamönnum ættum við að endurskoða afstöðu okkar til þessara broddvopnuðu skordýra.
Þeir hafa ekki aðeins burði til að spara bændum okkar milljarða króna og leggja sitt af mörkum til að tryggja matvælaöryggi á tímum loftslagsbreytinga og hnattræns hruns í bústofni býflugna.
Geitungar líkjast okkur líka meira en margan grunar.
Heilar þeirra og hegðunarmynstur eru óvenju flókin, þá má þjálfa til að leysa krefjandi verkefni – og í ofanálag búa þeir yfir óvæntri andlegri getu sem er bæði heillandi og uggvænleg.
Sníklar urðu félagslyndir
Fyrstu geitungarnir komu fram á tríasartímabilinu fyrir um 240 milljónum ára og voru einbúar og sníkjudýr. Þeir komu eggjum sínum fyrir í öðrum skordýrum og lirfurnar sem klöktust átu hýsil sinn innan frá.
Í dag eru til meira en 100.000 tegundir geitunga. Um 70 prósent þeirra lifa sem sníklar en hinir eru rángeitungar og félagsgeitungar. Rángeitungar komu fram fyrir um 150 milljónum ára og lifa á því að lama eða drepa önnur skordýr með eiturbroddi sínum. Félagslegu tegundirnar þróuðust fyrir 100–120 milljónum ára og nota broddinn bæði til veiða og til varnar búinu.
100.000 tegundir geitunga sveima um í náttúrunni en aðeins tvö prósent þeirra eru félagsverur.
Þótt félagsgeitungar séu aðeins um 2 prósent af heildarfjölda geitungategunda eru þeir fjölmennir og meðal þekktustu geitunganna. Til þeirra teljast til dæmis svartgulu geitungarnir sem flestir þekkja og pappírsgeitungar sem reisa bú úr pappírskenndu efni.
Hinn félagslegi lífstíll meðal geitunga hefur leitt til ótrúlegrar vitsmunalegrar hæfni sem enn í dag kemur vísindamönnum á óvart.
Geitungar þekkja andlit
Félagsdýr hafa þróað flókna heila vegna þess að þau þurfa að rata í gegnum margbrotið samfélagsumhverfi. Einstaklingar verða sífellt að taka mið af því hverjum þeir mæta og heilinn er sérhæfður til að greina á milli einstaklinga, muna fyrri samskipti og leysa verkefni í samvinnu.
Félagsgeitungar eru engin undantekning, þótt þeir búi aðeins yfir örsmáum heila með færri en einni milljón taugafrumna. Til samanburðar hefur mannsheilinn um 86 milljarða taugafrumna en heilar órangútana og simpansa um 30 milljarða.
Menn og aðrir félagslegir apar reiða sig einkum á sjónina til að þekkja aðra og hafa þróað taugafrumur sem hafa ekkert annað hlutverk en að nema og muna andlitseinkenni. Þessar frumur bregðast ekki við öðrum sjónrænum áreitum, aðeins andlitum. Þessi sérhæfing gerir það að verkum að við greinum strax kunnuglegt andlit í mannfjölda.
Félagsgeitungar byggja bú handa lirfunum og hvert einasta egg ber sérstakan ilm drottningarinnar. Ef vinnugeitungur verpir, er eggið tafarlaust étið.
Árið 2011 uppgötvuðu vísindamenn að félagsgeitungar beita líka andlitsgreiningu til að greina á milli einstaklinga.
Til að komast að því hvort geitungar þekktu andlit á sama hátt og apar, mældi rannsóknarhópur frá Cornell-háskóla í New York árið 2024 heilavirkni hjá 18 pappírsgeitungum á meðan þeim voru sýndar meira en 2.000 myndir af ýmsum fyrirbærum, þar á meðal nærmyndir af geitungaandlitum.
Mælingarnar leiddu í ljós klasa 35 taugafrumna sem brugðust sérstaklega við andlitum geitunga. Virkni þessara frumna breyttist jafnvel eftir því hvaða geitung var verið að horfa á – sem bendir til þess að þeir geti greint á milli einstaklinga.
Þessar taugafrumur minna á andlitsgreiningarfrumur í öpum og sú staðreynd að þær hafi þróast sjálfstætt í svo ólíkum dýrum sýnir hve gríðarlegur ávinningur fylgir því að geta þekkt andlit í félagslegu samhengi.
Enn óvæntara – og ef til vill dálítið uggvænlegra – er að geitungar geta notað andlitsgreiningu sína til að þekkja fleiri en aðeins tegundarfélaga sína. Rannsóknir sýna nefnilega að þeir geta einnig lært að þekkja mannsandlit sem gæti verið vert að hafa í huga næst þegar þú átt í útistöðum við einn af þessum vængjuðu snillingum.
Þetta er þó ekki hæfileikinn sem veldur mestri furðu.
Heili geitungsins er lítill en snjall
Heilar þeirra eru minni en hrísgrjón. Samt sýna geitungar undraverða flókna hegðun og búa yfir vel þróuðum hæfileikum, meðal annars á sviði minnis og náms.
Minnið býr í svepplíki
Í hvoru heilahvelinu er að finna formgerð sem líkist sveppi. Þessi svonefndu svepplíki (mushroom bodies) eru úr taugafrumum sem kallast Kenyon-frumur og koma við sögu í úrvinnslu skynjunar, námi, ákvarðanatöku og minni.
Geitungafrumur þekkja andlit
Í heilasvæðinu ,,protocerebrum” sjá sérhæfðar taugafrumur, svonefndar geitungafrumur, til þess að geitungar geti þekkt andlit hver annars. Þessar taugafrumur minna mjög á þær heilafrumur sem stýra andlitsgreiningu hjá mönnum og öðrum öpum.
Sjónáreiti stýra hreyfingum
Miðkjarni heilans ber ábyrgð á rýmisskynjun og ratvísi geitunga. Þetta litla stjórnsvæði samhæfir flug og hreyfingar við þau sjónáreiti sem berast frá svepplíkunum.
Heili geitungsins er lítill en snjall
Heilar þeirra eru minni en hrísgrjón. Samt sýna geitungar undraverða flókna hegðun og búa yfir vel þróuðum hæfileikum, meðal annars á sviði minnis og náms.
Minnið býr í svepplíki
Í hvoru heilahvelinu er að finna formgerð sem líkist sveppi. Þessi svonefndu svepplíki (mushroom bodies) eru úr taugafrumum sem kallast Kenyon-frumur og koma við sögu í úrvinnslu skynjunar, námi, ákvarðanatöku og minni.
Geitungafrumur þekkja andlit
Í heilasvæðinu ,,protocerebrum” sjá sérhæfðar taugafrumur, svonefndar geitungafrumur, til þess að geitungar geti þekkt andlit hver annars. Þessar taugafrumur minna mjög á þær heilafrumur sem stýra andlitsgreiningu hjá mönnum og öðrum öpum.
Sjónáreiti stýra hreyfingum
Miðkjarni heilans ber ábyrgð á rýmisskynjun og ratvísi geitunga. Þetta litla stjórnsvæði samhæfir flug og hreyfingar við þau sjónáreiti sem berast frá svepplíkunum.
Stigveldi gerir geitunginn rökvissan
Í geitungabúum eiga sér stað innri átök um að hljóta æðstu stöðu í stigveldinu – einkum meðal pappírsgeitunga sem byggja bú með fleiri en einni drottningu. Að vori berjast geitungarnir um hver raðast efst í þessu skipulagi. Eftir það ræður félagsstaða þeirra miklu um hlutdeild í æxlun, vinnu og fæðu innan búsins.
Félagsgeitungar þurfa að átta sig á innbyrðis yfirráðatengslum í búinu og það hefur leitt til ákveðinnar rökhugsunar sem kölluð er yfirfærsla (transitive inference). Hún felur í sér skilning á því að ef A er sterkari en B og B sterkari en C, þá hlýtur A einnig að vera sterkari en C.
Árið 2019 rannsakaði hópur vísindamanna við háskólann í Michigan hæfni geitunga til að beita yfirfærslu og prófaði hvort pappírsgeitungar gætu dregið rökréttar ályktanir og áttað sig á flóknum tengslum.
Slagsmál milli drottninga pappírsgeitunga móta stigskipað valdakerfi í geitungabúinu og gera það að verkum að geitungarnir þurfa að geta greint samskipti sín á milli með sérstakri rökvísi og skynjun á tengslum.
Vísindamennirnir þjálfuðu geitungana fyrst til að greina á milli lita. Þeir settu þá í ílát með tveimur mismunandi litum og þegar geitungarnir færðu sig að öðrum litnum fengu þeir vægt raflost.
Á þann hátt lærðu þeir að kjósa t.d. bláan lit sem olli ekki raflosti, umfram grænan lit sem gaf raflost. Hins vegar gat grænn stundum reynst réttur kostur ef hann birtist í samsetningu með túrkíslit.
Geitungarnir voru þjálfaðir með fimm mismunandi litasamsetningum.
Að þjálfun lokinni voru þeir settir í ílát með sömu litum og áður en í nýjum samsetningum. Þrátt fyrir að þeir hefðu ekki áður séð þessar nýju samsetningar völdu þeir í 65 prósent tilvika hinn rétta lit.
Geitungar eru hingað til einu skordýrin sem hafa staðið sig svo vel í slíku prófi.
Hunangsflugur ná hins vegar ekki að standast prófið og að sögn vísindamannanna stafar það af því að stigveldi þeirra er fyrirfram ákveðið með einni drottningu, þannig að hjá þeim er ekki sama þörf fyrir að skilja innbyrðis yfirráðatengsl.
Hundabrögð virka á geitunga
Vísindamenn við Monash-háskóla í Ástralíu sýndu fram á árið 2023 að geitungar eiga auðvelt með að læra og má þjálfa þá með einföldum aðferðum sem minna á hundauppeldi. Geitungarnir lærðu að greina á milli tveggja blárra blæbrigða – erfitt verkefni fyrir geitunga – með því að tengja litina við umbun eða refsingu.
Vísindamennirnir settu upp fóðursvæði með sykurvatni og þangað fóru geitungarnir aftur af sjálfsdáðum. Þeir voru síðan þjálfaðir til að tengja sykurvatnið við bláan lit og svo prófaðir án umbunar til að kanna hvort þeir hefðu skilið tengslin.
65 prósent geitunga velja rétta litasamsetningu eftir þjálfun með raflosti.
Vísindamennirnir prófuðu þrjár þjálfunaraðferðir. Í þeirri fyrstu voru geitungarnir þjálfaðir með sykri við hinn rétta bláa lit án þess að geta valið úr öðrum litum. Í annarri aðferðinni var sykur við réttan lit en engin umbun við rangan blæbrigðalit. Í þeirri þriðju var þeim umbunað með sykurvatni þegar þeir lentu á réttum lit en röngum lit fylgdi refsing í formi beisks vökva.
Geitungar sem þjálfaðir voru með fyrstu aðferðinni gátu ekki greint réttan bláan lit þegar báðir litirnir voru til staðar. Þeir sem fengu að sjá báða litina stóðust prófið hins vegar og höfðu greinilega lært hvaða litur gaf umbun. Og geitungarnir sem fengu umbun fyrir rétt val og refsað fyrir rangt stóðu sig best af öllum.
Niðurstaða vísindamannanna var sú að geitungar hafa sveigjanlega námsgetu og læra hraðar og betur þegar þeir gera mistök sem hafa áþreifanlegar afleiðingar – eins og beiskt bragð í munni.
Svona má þjálfa geitung
Vísindamenn hafa þjálfað geitunga til að greina á milli lita. Aðferðin er einföld og minnir á það hvernig hundar eru þjálfaðir. Lykillinn er góðgæti.
Búðu til þjálfunarstöð
Settu upp plötu með lömum eða krókum þar sem hægt er að hengja upp mismunandi litakort, líkt og á tilkynningatöflu. Undir hvert litakort er komið fyrir litlu íláti sem getur haldið á vökva. Það getur til dæmis verið flöskutappi.
Lokkaðu tilraunageitunga með sykri
Láttu geitungana kynnast þjálfunarstöðinni og fáðu þá til að snúa aftur með því að fylla ílátin með sykurvatni. Gerðu það án litakorta fyrstu dagana, svo geitungarnir læri að þarna sé áreiðanleg uppspretta fæðu.
Þjálfaðu með bragði og litum
Hengdu nú upp litakortin – en í mismunandi samsetningum á hverjum degi. Við grænt kort á alltaf að vera sykurvatn en við blátt kort beiskur vökvi. Fljótlega munu geitungarnir hafa lært að lenda ætíð við græna litinn en aldrei við þann bláa.
Geitungar stinga óvini okkar
Líkt og hunangsflugur gegna geitungar einnig fjölda mikilvægra hlutverka í vistkerfunum – hlutverkum sem hafa meira að segja efnahagslegt gildi.
Talið er að frævun skordýra á nytjaplöntum hafi á heimsvísu virði sem nemur meira en 250 milljörðum Bandaríkjadala á ári. Þótt hunangsflugur séu ráðandi í frævuninni er framlag geitunga verulegt og sumar plöntur eru algjörlega háðar þeim til að geta frjóvgast.
Landbúnaðurinn getur einnig hagnast á veiðum geitunga á öðrum skordýrum. Bændur verja á heimsvísu um 416 milljörðum Bandaríkjadala árlega í varnir gegn meindýrum en í raun eru geitungar afar áhrifaríkir sem valkostur við skordýraeitur. Þeir leggja nefnilega að velli skaðleg skordýr á borð við lirfur, flugur og blaðlús.
Árið 2019 gróðursettu vísindamenn til dæmis blóm í kringum hrísgrjónaakra sem höfðu orðið illa úti af völdum meindýra.
Blómin drógu að sér bæði rángeitunga og sníkilgeitunga sem héldu meindýrunum í skefjum og tryggðu góða uppskeru – án þess að nota skordýraeitur.
Með öðrum orðum stuðla geitungar að því að við höfum mat á borðum okkar og það er kannski vert að hafa í huga þegar þeir birtast óvænt í barnaafmælinu síðsumars.
Þeir eru greindarverur með mikilvægan sess í hringrás náttúrunnar og eiga ef til vill fremur skilið þakklæti en að við sláum til þeirra með grillhanskanum.
