Maak kennis met de vrouw die een mierenrevolutie ontketent in de biologie

Wetenschapper Corrie Moreau verandert onze kijk op de evolutie van de mier – en overwint daarbij ook genderstereotypen.maandag 30 juli 2018

Door Jeremy Berlin
Corrie Moreau is evolutionair biologe en een van de curatoren van het Field Museum in Chicago.
Dit verhaal maakt deel uit van de serie Women of Impact, een project van National Geographic rond vrouwen die in hun vakgebied barrières doorbreken, verandering in hun gemeenschappen teweegbrengen en tot actie aanzetten. Discussieer mee in onze Facebook-groep.

Begin april, een stormachtige dinsdagavond. Regenwolken verduisteren het centrum van Chicago en trekken door de avondhemel. Maar in een afgescheiden tentoonstellingsruimte van het Field Museum of Natural History zijn de sterren goed zichtbaar.

Jane Goodall is er, op haar 84everjaardag, vriendelijk kletsend met museumpersoneel en sponsoren. De wereldberoemde primatologe is in Chicago voor de galavoorstelling van deze avond: de vertoning van de lange documentaire (geproduceerd door National Geographic) over haar tientallen jaren van nauwgezet en geduldig onderzoek naar de chimpansees van Gombe in Tanzania.

Maar Goodall is niet de enige pionier onder de aanwezige wetenschappers. Nog een andere vrouw – met een bruine pony en in een zwarte jurk – wordt hier omringd door bewonderaars. Terwijl cocktailglazen klinken en dienbladen met hapjes rondgaan, praat ze met de gasten, die duidelijk verrukt zijn over hun ontmoeting met zo’n internationale ster van de wetenschap.

Corrie Saux Moreau is evolutionair biologe en entomologe, een van de curatoren van het Field Museum, faculteitslid van de University of Chicago en National Geographic-onderzoekster. Ze is gespecialiseerd in de myrmecologie – de studie van mieren. Evenals Goodall heeft haar werk onze inzichten in de natuur verbreed – en ook ons idee over hoe een wetenschapper er behoort uit te zien.

Dankzij Moreau’s onderzoek is de stamboom van de mierenfamilie aanzienlijk aangepast, want uit haar werk is gebleken dat deze alomtegenwoordige insecten op z’n minst veertig miljoen jaar eerder ten tonele verschenen dan tot nu toe werd gedacht. Zij en haar collega’s hebben ook aangetoond dat microbiomen van mieren een grote rol spelen in hun voedingsgewoonten, sociale interacties en evolutionaire succes. In bredere zin kan het werk van Moreau ook bijdragen aan de ontwikkeling van instrumenten voor het oplossen van belangrijke biologische vraagstukken: hoe kunnen we insectenplagen controleren, hoe kunnen we nuttige insecten helpen en hoe kunnen we een gezonde spijsvertering en voeding bevorderen?

Maar baanbrekend onderzoek is slechts een deel van Moreau’s levensverhaal. Als vooraanstaand pleitbezorgster van de rol van vrouwen in de natuurwetenschappen richtte zij in 2011 de organisatie Field Museum Women in Science op. De groep komt maandelijks bijeen, houdt lezingen en bevordert gendergelijkheid met fellowships voor vrouwelijke promovendi en postdoctoraal onderzoeksters, en betaalde stageplekken voor jonge vrouwen van de middelbare school en de universiteit.

Eerder die dag zat Moreau een paneldiscussie met Goodall voor en noemde dat “een voorrecht en een persoonlijk hoogtepunt in mijn loopbaan.” Goodall zou hetzelfde gezegd kunnen hebben. Het is de aanwezigen die middag niet ontgaan dat hier een symbolisch estafettestokje werd overdragen. Het onafgebroken werk van vrouwelijke pioniers in baanbrekend natuurwetenschappelijk onderzoek– van Elizabeth Blackwell en Marie Curie tot Rachel Carson, Jane Goodall en Corrie Moreau – verloopt in een goed tempo.

Mierenmacht

Het is maandagochtend in het Field Museum. Moreau zit achter haar bureau. Over haar schouder kijkt een reusachtige schildpadmier mee.

Een groep schildpadmieren bedekt een tak in Paraná, Brazilië.

De ingelijste aquarel van het dier hangt aan de muur van haar nieuwe kantoor en werd geschilderd door de vrouw die al lange tijd gastkunstenaar van het Field Museum is, Peggy McNamara. Moreau werd onlangs benoemd tot directeur van het Integrative Research Center en zwaait als zodanig de scepter over de drie belangrijkste onderzoeksterreinen van het instituut – levenswetenschappen, aardwetenschappen en sociale wetenschappen – en over het onderzoekscentrum en de laboratoria voor deze disciplines, met inbegrip van de faculteitscuratoren en andere medewerkers. Daarnaast heeft ze nog de leiding over het twaalf medewerkers tellende Moreau Lab en werkt ze aan haar eigen onderzoek, collectiebeheer en veldwerk, waaronder haar jaarlijkse ‘mierentrip’ naar de evenaar.

Op de een of andere manier slaagt Moreau er toch in bezoekers af en toe een persoonlijke rondleiding door het Field Museum te geven. Nadat ze een gast naar de insectenverzameling in de krochten van het museum heeft gevoerd, daar waar de geur van mottenballen overheerst, laat ze enkele van haar favoriete soorten zien. Een daarvan is de bladsnijdermier, die plantaardige voedingsstoffen ‘oogst’ door in zijn nest een schimmel op een substraat van polymeren te verbouwen. Een andere mier is de groene wevermier uit Australië, die de zijde van zijn larven gebruikt om een nest van aan elkaar genaaide bladeren te maken – “als een mini-naaimachine”.

Maar Moreau’s lievelingsmier is toch een schildpadmier genaamd Cephalotes varians. Deze mier uit Latijns-Amerika werd voor het eerst beschreven door Darwin en leeft in holen die door kevers in de bast van bomen zijn uitgeboord. Om hun nest te beschermen gebruiken vrouwelijke soldaten hun koppen – in de vorm van sausbakjes – als pluggen om de ingangen van hun holen af te sluiten en zo indringers buiten te houden. Moreau en Shauna Price, postdoctoraal studente van het Moreau Lab en gecommitteerd lid van Women in Science, kunnen dankzij een meerjarige beurs van de National Science Foundation studie doen naar de evolutie van deze perfect aangepaste “levende deuropeningen.” (Bij een aanval scheurt de mier Colobopsis explodens zichzelf aan stukken om roofdieren te verwarren en de kolonie te beschermen.)

Een van de dingen waarin Moreau zich onderscheidt van andere wetenschappers, is haar gave om verbazing en enthousiasme over te brengen en mensen met wie ze praat met haar passie voor mieren te besmetten. Veel mensen zien deze insecten als plaaggeesten die moeten worden geduld of anders uitgeroeid, maar Moreau ziet ze als een eindeloos fascinerende groep sociale dieren die ons heel veel over de evolutie kan vertellen.

“Mieren zijn net als andere insecten, want ze hebben zes poten en drie lichaamssegmenten: een kop, borststuk en achterlijf,” legt ze uit. “Maar in tegenstelling tot veel andere insecten zijn het hoogst georganiseerde dieren; ze zijn ongelooflijk sterk, kunnen zonder oren ‘luisteren’ [door trillingen via hun poten op te vangen] en op chemische wijze met elkaar communiceren. Het is onvoorstelbaar.”

Mieren zijn ook een van de weinige groepen dieren waar de vrouwtjes de dienst uitmaken.

“Bijna alle mieren die je in je leven hebt gezien, zijn vrouwtjes,” zegt Moreau. “Het zijn de werkmieren die eropuit gaan en voedsel verzamelen. Het zijn de soldaten die de strijd met andere kolonies aangaan. En het zijn de mieren die voor de larven zorgen. Mensen zien gehardheid en ijver vaak als uniek mannelijke eigenschappen, maar bij mieren is het andersom. Dat vind ik geweldig.”

Het is niet meer dan passend dat Moreau ook het stereotype van de wat stijve mannelijke natuurwetenschapper in de witte laboratoriumjas tegenspreekt. Ze heeft een aanstekelijke grijns en een warme lach. Ze draagt alleen rode en zwarte kleren. En ze heeft veel tatoeages, met een heel stelsel van insecten op haar benen en bovenlichaam. (Haar lievelingsinsecten zijn, uiteraard, de nauwkeurig getekende en op wetenschappelijk verantwoorde wijze uitgebeelde mieren op haar armen: een trekmier, een schubmier, een bladsnijdermier en een mier met de onheilspellende naam ‘draculamier’.)

Ook haar levensverhaal begint ongebruikelijk. Moreau werd geboren en groeide op in New Orleans, een grote stad met net genoeg biodiversiteit om haar ontluikende passie voor biologie te voeden – in spleten in het trottoir.

“Ik denk dat ik me zo tot mieren voelde aangetrokken omdat je wist dat als je er ééntje vond, je er nog veel meer zou aantreffen,” vertelt ze. “Ik strooide broodkruimels op de grond en keek dan wat ze aan het doen waren. Of zag hoe twee kolonies een veldslag uitvochten. Ik kon echte biologie observeren, ter plekke en live.”

Maar ze wist pas op de universiteit dat er voor haar een carrière in natuurwetenschappelijk onderzoek was weggelegd. Ze studeerde entomologie aan de San Francisco State University en werkte in het laboratorium voor moleculaire fylogenetica van Greg Spicer toen iemand haar vroeg wat ze na haar kandidaats wilde gaan doen. Zonder erbij na te denken zei ze dat ze haar master wilde halen.

“En dat was het dan,” zegt ze. “Ik kom uit het Zuiden, waar je echt aan je woord wordt gehouden. Dus omdat ik dat eruit had geflapt, wist ik dat ik verder zou gaan studeren.”

Deze compilatiefoto toont een extreme close-up van de ‘gouden schildpadmier’ Cephalotes clypeatus, die in het bosreservaat Refugio Mbaracayú in Paraguay voorkomt.

Moreau’s proefschrift, over de evolutie en diversificatie van mieren, was zeer ambitieus. Aan de hand van 43 fossielen van exemplaren uit de hele mierenstamboom kalibreerden Moreau en haar collega’s een ‘moleculaire klok’ en sequentieerden zes genen uit 139 mierengeslachten, die 19 van de 20 onderfamilies van mieren vertegenwoordigden. Met de resultaten konden ze de stamboom van de mieren op aarde opnieuw uittekenen, de oorsprong van deze insecten miljoenen jaren terug in de tijd plaatsen en aantonen dat de verbluffende zegetocht die deze dieren over de planeet hebben gevoerd – er zijn tot nu toe ruim 15.000 soorten benoemd – samenvalt met de opkomst van de bedektzadigen (bloemplanten), zo’n honderd miljoen jaar geleden.

Harvard is ook het instituut waar Moreau begon aan haar onderzoek naar het microbioom, het stelsel van biljoenen bacteriële organismen dat in alle levende wezens aanwezig is. Evenals mensen zijn mieren hoogst sociale dieren, die zowel gunstige als schadelijke microben overbrengen. In samenwerking met Jake Russell – destijds junior-onderzoeker en nu microbieel ecoloog aan de Drexel University (met wie ze nog steeds geregeld samenwerkt) – maakte Moreau gebruik van gemarkeerde bacteriële sequentiereacties om onder meer te laten zien dat sommige mierensoorten zich tijdens hun evolutie op basis van het microbioom in hun spijsverteringsstelsel tot planteneters ontwikkelden omdat dat microbioom aminozuren in proteïnen kon omzetten. “Dat is hartstikke cool,” zegt Moreau. (Zo zuigen acaciamierennectar uit een boom waardoor ze worden blootgesteld aan een enzym dat deze mier ertoe aanzet om de boom te beschermen.)

Bruggen slaan

Het in lunchtijd op de eerste maandag van de maand, wat betekent dat de Field Museum Women in Science bijeenkomen.

In een kamer op de drukke benedenverdieping van het museum vertelt Heather Snyder haar gehoor van zo’n vijftig vrouwen (en een paar mannen) over de laatste vorderingen in het onderzoek naar Alzheimer. Wanneer ze is uitgesproken, nodigt Moreau de aanwezigen uit om vragen te stellen zodat ze meer uitleg krijgen over de kernpunten van de lezing.

Moreau richtte de groep zeven jaar geleden op, zonder enige financiering of middelen – zelfs geen website. Met een slimme mix van fondsenwerving, partnerschappen, institutionele bijdragen en betrokkenheid wist ze de groep van de grond te krijgen. Tegenwoordig telt de organisatie ruim vijfhonderd leden uit Chicago en andere steden.

“Ik besefte al snel dat ik het niet alleen aankon,” zegt Moreau, dus zocht ze contact met mensen als Emily Graslie, die bij het Field Museum verantwoordelijk is voor het contact met de jeugd. Een paar jaar eerder was Moreau Graslie’s YouTube-kanaal ‘The Brain Scoop’ (‘Het Brein-nieuws’) haar opgevallen, waarna ze Graslie vroeg mee te werken aan de Field Museum Women in Science.

“Corrie zag veel potentieel in wat ik deed,” zegt Graslie, lid van het bestuur van Women in Science. “Ze ziet me ook als een leider – als een vrouw in de media die nieuwe dingen in de wereld van de natuurwetenschappen uitprobeert.”

Toen beide vrouwen werkten aan een video waarin Moreau de kijker laat zien hoe ze gif aan een kogelmier onttrekt, scoorde ze twee miljoen views – de populairste ‘Brain Scoop’ ooit.

Maar het aantrekken van gepassioneerde vrijwilligers was nog maar het begin. Moreau wist dat de groep ook financiering nodig had. Veel van de meisjes die ze hoopte te bereiken waren financieel niet in staat om als vrijwilliger te werken.

“Zelfs als ze zich op jonge leeftijd voor natuurwetenschappen interesseren, hebben ze niet het cv om voor wetenschappelijke banen in aanmerking te komen,” zegt Moreau. “Ze hebben dan ’s zomers een baantje in een fastfoodtent en moeten voor hun familie geld in het laatje brengen. Dus moeten we niet alleen gelijke kansen maar ook gelijke vergoedingen creëren.”

De achterstand van vrouwen in natuurwetenschappelijke disciplines (de ‘STEM’-vakken) is in de afgelopen decennia in de VS steeds kleiner geworden maar sindsdien gestagneerd. Volgens het Amerikaanse bureau voor de statistiek bezetten vrouwen in 1970 slechts 7 procent van de natuurwetenschappelijke posities. In 1980 was dat percentage inmiddels verdubbeld en in 1990 was het opgelopen tot 23 procent. Maar sindsdien is die voortgang afgezwakt. In 2011 (het laatste jaar waarover statistische gegevens beschikbaar zijn) bedroeg het percentage vrouwen op STEM-posities 26 procent.

Nu het aantal jonge vrouwen dat aan een STEM-studie begint, steeds verder toeneemt, wordt de pijplijn daarna relatief steeds smaller. Daardoor komt een veel kleiner percentage vrouwen op natuurwetenschappelijke posities terecht dan het percentage natuurwetenschappelijke studentes doet vermoeden. 

“We willen vrouwen aanmoedigen om niet alleen voor natuurwetenschappen te kiezen maar ook om ermee door te gaan,” zegt Moreau. “Dus moedigen we jonge meisjes al in een vroeg stadium aan. We bezoeken scholen die wel wat hulp kunnen gebruiken en leren meisjes hoe ze hun cv moeten schrijven. We leren ze om stages aan te vragen.”

Die zomerstages zijn zeer gewild geworden: vorig jaar meldden zich 250 jonge vrouwen voor tien beschikbare plekken aan. Een van de plekken ging naar Destiny Reeves. Deze 23-jarige indiaanse van de Choctaw Nation van Oklahoma behaalde aan de University of Chicago haar kandidaats in zowel de biologie als de aardwetenschappen en was de eerste van haar familie die naar de universiteit ging.

In het Moreau Lab leerde Reeves hoe ze DNA kon isoleren, prepareren en analyseren. “Het klinkt als een cliché,” zegt ze, “maar ik heb in één week meer geleerd dan ik ooit bij genetica op school heb opgestoken.”

bekijk galerij

Na haar stage werd ze door het Moreau Lab als onderzoeksassistente aangenomen, in een hecht team dat Reeves vergelijkt met een familie of een “mierenkolonie”. Reeves hoopt meer toegepast natuurwetenschappelijk onderzoek op het gebied van de biologie van het natuurbehoud en de genetica te kunnen doen, te promoveren en “andere indiaanse Amerikanen aan te moedigen om naturalisten te worden en (…) de organismen te beschermen die belangrijk zijn voor Indiaans-Amerikaanse culturen.”

“Ik heb de vaardigheden en het vocabulaire ontdekt dat ik nodig had, maar waarvan ik het bestaan niet kon vermoeden,” zegt ze. Als ze haar stageplaats niet had gekregen, zou ze “echt niet weten wat ik nu zou doen.”

Voorwaarts mars

Wat zijn Corrie Moreau’s plannen voor de toekomst?

In elk geval biomimetisch onderzoek. Onlangs ontving ze een beurs voor een samenwerkingsverband met materiaalwetenschappers en organisch scheikundigen om op zoek te gaan naar een sterkere en duurzamere bepantsering. Het geheim zou volgens haar in de exoskeletten van mieren kunnen liggen.

Na tien jaar in de ‘Windy City’ (Chicago) zal Moreau binnenkort naar de staat New York verhuizen. In januari zal ze aantreden als professor in de entomologie, ecologie en evolutionaire biologie aan de Cornell University waar ze ook de insectenverzameling zal beheren – en een nieuw front zal openen in haar strijd voor gendergelijkheid.

Moreau wil nu onderzoeksbeurzen voor studentes en een mentorprogramma voor jonge scholieres opzetten, waarbij de meisjes “samen met een wetenschapper van Cornell praktische ervaring met natuurwetenschap opdoen. Uit gegevens blijkt dat hoe eerder de natuurwetenschappelijke interesse bij meisjes wordt aangewakkerd, des te waarschijnlijker het is dat ze een carrière in de natuurwetenschappen zullen volgen.”

En als die carrière de myrmecologie is, des te beter.


“Er zijn meer mieren dan alle vogels en zoogdieren op aarde tezamen,” zegt Moreau. “Maar er zijn maar een paar honderd mensen in de wereld die deze dieren bestuderen en dat is niet genoeg.”

Ze zwijgt en lacht.

“Dat wordt mijn nieuwe slogan: ‘Een carrière in de biologie? Kies voor mieren!’”

Lees ook: 'Mierenkoningin boost haar immuunsysteem met seks'

Dit verhaal verscheen oorspronkelijk in het Engels op NationalGeographic.com

 

Lees meer