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Ameisen – Neue Überraschungen IV

von Niko Winkler

Studium Integrale Journal
15. Jahrgang / Heft 1 - April 2008
Seite 41 - 43




Einführung

Der Naturforscher Haldane wurde gefragt, was er denn aus seinen Forschungen heraus über einen Schöpfer ableiten könne. Er antwortete, dass der Schöpfer „an inordinate fondness for beetles“ (eine übermäßige Vorliebe für Käfer) habe. In der Tat ist diese Tiergruppe die artenreichste, mit ca. 400.000 Arten. Im Gegensatz dazu gibt es viel weniger Ameisenarten, jedoch sind Ameisen in fast allen natürlichen Biotopen die häufigsten Insekten, was die Individuenzahl angeht. Die folgenden Kurzbeiträge sollen zum Staunen über die vielen kleinen Details anregen, die der Schöpfer in der Natur verborgen hat, und mit Haldane könnte man sagen, dass der Schöpfer „an inordinate fondness for details“ hat.

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Elefanten-Gedächtnis
Abb. 1: Eine Arbeiterin von Pachycondyla villosa. Die Königin erkennt ihre Nestgenossen am Geruch. © Kari W. Ryder Wilkie, Abdruck mit freundlicher Genehmigung.

Sich an einzelne Personen zu erinnern ist ein Teil unseres normalen täglichen Lebens. Überraschend konnte ähnliches bei zwei sozialen Insekten festgestellt werden. Papierwespen erinnern sich an andere Individuen anhand von deren Gesichtszeichnung. In Ameisen der Art Pachycondyla villosa (Abb. 1) konnte jetzt gezeigt werden, dass diese chemische Signale – also „Körpergeruch“ – zur persönlichen Erkennung verwenden (Dreier et al. 2007). In beiden Insektengruppen stabilisiert die Erkennung einzelner Individuen die Hierachie innerhalb des Nestes. Sonst müsste die Hierarchie immer wieder neu „ausgefochten“ werden, was Ressourcen wie Zeit und Energie verbraucht. In den Nestern der Ameise Pachycondyla gibt es mehrere Ameisenköniginnen. Einer solchen wurde jeweils eine bereits bekannte oder unbekannte Königin „vor die Nase“ gesetzt. Es konnte anhand des Aggressionsverhaltens beobachtet werden, dass die Ameisenköniginnen auch nach 24 Stunden Trennung bereits vorher bekannte Artgenossen wiedererkannten. Für diese Insekten ist das ein wahres Elefantengedächtnis.

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Selbstlos

„Bei den sozialen Insekten legt nur die Königin Eier.“ Diese Beobachtung stimmt nicht ganz, denn alle Arbeiter sind weiblich und im Prinzip in der Lage, Eier zu legen, was zum Teil auch geschieht. Aufgrund der besonderen sozialen Struktur ist das aber nachteilig für die gesamte Kolonie. Deshalb werden Eier, die nicht von der Königin stammen, regelmäßig entfernt, d.h. vernichtet. Bei der Stachelameise Pachycondyla inversa tun dies nicht alle Koloniemitglieder, sondern vorwiegend eine bestimmte Kaste von Ameisen, die Polizisten. Damit herrscht auch auf diesem „sensiblen“ Gebiet Arbeitsteilung unter den Koloniemitgliedern. Interessanterweise nutzen die Polizisten ihre Stellung nicht aus, d.h. sie legen selbst keine Eier. Dies ist außerhalb der Primaten das erste bekanntgewordene Beispiel einer Polizeikaste, die ohne direkte egoistische Interessen agiert (van Zweden et al. 2007).

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Blutsbande

Die Japanischen Ameisen Pristomyrmex punctatus existieren ohne Königin, jede Arbeiterin pflanzt sich selbsttätig fort. Die Eier, die die Ameisen legen, entwickeln sich parthogenetisch, d.h. sie entwickeln sich ohne Befruchtung. Damit handelt es sich bei den einzelnen Tieren nicht mehr um Geschwister wie in üblichen Ameisenkolonien, sondern um „entfernte“ Verwandte. Trotzdem bilden die Tiere gemeinsame Ameisenkolonien. Entscheidend bei den Ameisen ist dazu der Körpergeruch, nur fremd riechende Tiere werden als fremd erkannt. Dies nutzen z.T. einige Ameisenparasiten, indem sie den Geruch ihrer jeweiligen Wirtskolonie annehmen und sich dann unbehelligt im Ameisenbau bewegen können (Nishide et al. 2007). Der Körpergeruch wird von den Genen der Ameisen bestimmt. Bei P. punctatus konnte gezeigt werden, dass zwei Kolonien sich immer dann zu einer größeren zusammentun, wenn sie dieselben Allele für zwei bestimmte Genorte tragen, und getrennte Kolonien beibehalten, wenn sie sich stark in den Genorten unterscheiden. Es kommt also auch hier nicht darauf an, ob die Tiere tatsächlich miteinander verwandt sind, sondern nur, wie ähnlich sie sich in den entsprechenden Genorten sind.

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Sklaven-Cocktail
Abb. 2: Schwarze Wegameisen (Lasius niger) beim Melken von Blattläusen. © Bernd Krüger, www.bkmakro.de Abdruck mit freundlicher Genehmigung.

In so manchem Science-Fiction-Roman kann man davon lesen, dass eine herrschende Kaste ihre Untertanen mit Drogen ruhig stellt und so ihre Herrschaft festigt. Ameisen halten sich Läuse und andere Pflanzensauger, um von ihren stark zuckerhaltigen Ausscheidungen zu profitieren. Die Ameisen sorgen für ihre Läusekolonie, halten zum Teil Läusefeinde – Schlupfwespen, Käfer- und Schwebfliegenlarven – ab und versorgen die Läuse im Winter in ihrem Ameisenbau, um sie im nächsten Frühjahr wieder auf die „Läuseweiden“, d.h. frische Pflanzentriebe, auszusetzen. Es war bereits bekannt, dass Ameisen ihre Läuse am Entweichen hindern, indem sie ihnen z.T. die Flügel abbeißen oder die Entwicklung zum geflügelten Adulten (erwachsenen Organismus) durch chemische Stoffe verzögern. Auch war schon seit Jahrzehnten bekannt, dass Läuse in der Gegenwart von Ameisen seltsam unbeweglich blieben. Die Ursache für diese Unbeweglichkeit war aber unklar. Nun konnte anhand einer Reihe einfacher, aber eleganter Versuche gezeigt werden, dass die „Körperausdünstungen“ der Ameisen (semiochemicals) die Unbeweglichkeit bei den Läusen verursachen (Oliver et al. 2007). Setzte man Läuse auf Filterpapiere, die zuvor von Ameisen belaufen waren, so war deren Beweglichkeit gehemmt.

Filterpapiere ohne Ameisenkontakt erlaubten normale Beweglichkeit. Wahrscheinlich ist die Beweglichkeitshemmung zum Nachteil der Läuse, d.h. sie können beispielsweise nicht selbständig frische Pflanzentriebe erreichen, und große Läusekolonien sind anfällig für parasitoide Wespen. In diesem Fall spricht man von einer Manipulation, d.h. die Verhaltensänderung der Läuse ist nachteilig für sie selbst, aber vorteilhaft für die Ameisen. Bemerkenswert ist, dass die Ergebnisse mit der gewöhnlichen Schwarzen Wegameise (Lasius niger Abb. 2) und den häufig vorkommenden Bohnenläusen (Aphis fabae) gewonnen wurden. Genaue Naturbeobachtungen solcher „gewöhnlicher“ Organismen sind auch heute noch Quelle für wissenschaftliche Neuigkeiten.

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Haltet den Dieb!

Die Pflanze Crecropia hält sich in ihren Stengeln Ameisen (Azteca spec.) als Schutzpolizei und belohnt diese mit Futterkörpern. Diese Futterkörper sind auch bei anderen Tieren beliebt, aber die Ameisen vertreiben normalerweise jeden anderen. In Französisch-Guayana konnte nun beobachtet werden, dass sich zwei bis fünf Wespen gleichzeitig an die Futterkörper heranmachten, wobei eine Wespe sich vor den Eingang zum Ameisennest postiert und die Ameisen am Herauskommen hindert. Dies erlaubt es den übrigen Wespen, die Futterkörper zu stehlen (LaPierre et al. 2007).

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Literatur

Dreier S, van Zweden JS & D’Ettorre P (2007)
Biol. Lett. 3, 459-462.
LaPierre L, Hespenheide H & Dejean A (2007)
Naturwissenschaften 94, 997-1001.
Nishide Y, Satoh T, Hiraoka T, Obara Y & Iwabuchi K (2007)
Naturwissenschaften 94, 865-869.
Oliver TH, Mashanova A, Leather SR, Cook JM & Jansen VAA (2007)
Proc. Biol. Sci. 274, 3127-3131.
Van Zweden JS, Fürst MA, Heinze J & D’Ettorre P (2007)
Proc. Royal Soc. Ser. B 274, 1421-1428.

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Letzte Änderung: 08.12.2009
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