Ameisen sind eine Familie von Insekten (Formicidae), die zusammen mit Bienen und Wespen die Ordnung der Hautflügler (Hymenoptera) bilden. Bisher wurden mehr als 22.000 Arten registriert – davon 13.800 beschrieben – und es wird geschätzt, dass sie bis zu 25 % der terrestrischen Biomasse tierischen Ursprungs ausmachen. Möchten Sie mehr über das Verh alten von Ameisen erfahren?
Diese Wirbellosen zeichnen sich durch ihre ungewöhnliche Eusozialität und die Bildung von Superorganismen aus, das heißt, sie sind in der Lage, komplexe Strukturen zu schaffen, die weit über die Summe jedes ihrer Mitglieder hinausgehen. Zweifellos stellen Hymenopteren eine faszinierende Evolutionsstrategie dar und wir müssen noch viel über sie lernen.
Eigenschaften von Ameisen
Ameisen sind Hautflügler, gehören aber auch zur Klasse der Insekten. Als Insekten haben sie eine Reihe von Merkmalen, die sie mit Heuschrecken, Käfern, Gottesanbeterinnen und anderen gemeinsam haben, wie z. B. einen in Kopf, Brustkorb und Hinterleib unterteilten Körper, sechs Extremitäten und das Vorhandensein sehr bemerkenswerter Kopfantennen.
Wie andere Insekten haben Ameisen ein Außenskelett, das sie vor der Umwelt schützt, in diesem Fall bestehend aus einer Epikutikula und einer chitinh altigen Prokutikula. Darüber hinaus ist zu beachten, dass sie nicht über Lungen und Atemwege verfügen, sondern Sauerstoff über das Exoskelett durch Poren, sogenannte Stigmen, in ihren Körper gelangt.
Auf der Kopfebene sind diese Wirbellosen hoch entwickelt. Sie haben ein Paar lateralisierte Facettenaugen, drei Ocelli auf der Oberseite des Kopfes – die Lichtstärke und Polarisation erkennen – und ein Paar Antennen, die Chemikalien, Luftströmungen und Vibrationen aufzeichnen können.Wie wir in späteren Zeilen sehen werden, sind diese für die Kommunikation unerlässlich.
Der Brustkorb oder das Mesosoma enthält die 6 motorischen Gliedmaßen und die Flügel, die zum Zeitpunkt der Fortpflanzung bei Königinnen und Männchen vorhanden sind. Andererseits schützt der Bauch oder das Metasoma alle lebenswichtigen Organe des Tieres, einschließlich des Fortpflanzungs-, Atmungs- und Ausscheidungssystems. Interessanterweise weisen einige Arten veränderte Fortpflanzungsorgane wie Stacheln auf.
Jede Ameisenart weist ihre eigenen Merkmale auf, aber sie alle folgen einem gemeinsamen allgemeinen Körperbauplan.
Ameisenverh alten
Wie wir bereits sagten, gab es auf der Welt mehr als 22.000 Ameisenarten. Die Feststellung von Allgemeingültigkeiten in einem so großen Taxon ist eine gew altige Aufgabe, aber die Existenz gemeinsamer Vorfahren und die evolutionäre Konvergenz haben dazu geführt, dass einige Merkmale auf fast alle Formizide anwendbar sind.Hier einige Beispiele:
- Das Verh alten von Ameisen wird durch Mechanismen zur Auswahl von Verwandten bestimmt.
- Es gibt Konkurrenz zwischen Individuen derselben Art und Population, zwischen Populationen (Kolonien) und zwischen Arten.
- Kolonien zeigen Hierarchien in Koloniekontrollprozessen. Die Konkurrenz durch Mitglieder derselben Kolonie prägt die Gemeinschaftsdynamik.
- Kolonien werden in Kasten unterteilt, im Allgemeinen Arbeiter, Soldaten, Königinnen und Männer.
- Rassen wurden durch natürliche Selektion geformt, um die Fitness der gesamten Kolonie und nicht einzelner Individuen zu maximieren.
Zusätzlich zur Koloniedynamik haben Ameisen häufig obligatorische Beziehungen zu bestimmten Pflanzen- und Wirbellosenarten. Sie sind für die Aufrechterh altung biogeochemischer Kreisläufe im Boden unerlässlich, eine hervorragende Proteinquelle für verschiedene Arten und spielen unter anderem eine beispiellose Rolle bei der Samenverbreitung.
Als nächstes untersuchen wir einige Verh altensweisen von Ameisen. Von der Auswahl der Verwandten bis zur Eusozialität werden sie Sie nicht gleichgültig lassen.
Die Kasten im Ameisenhaufen
Im Allgemeinen wird behauptet, dass Ameisen ihre Kolonien in Kasten einteilen, wobei diese Grenze bei einigen Arten etwas verschwimmt. Auf jeden Fall können im Ameisenhaufen folgende soziale Organisationen zitiert werden:
- Reina: ist die Säule der Kolonie, das „Herz“ und das „Gehirn“ zugleich. Wenn sich die Königin mit einem geflügelten Männchen fortpflanzt, vergräbt sie sich und beginnt, Eier zu legen, die künftigen Arbeiterinnen entsprechen. Eine Ameisenkönigin kann je nach Art bis zu 30 Jahre alt werden. Es ist diploid (2n), vereinfacht gesagt, es hat ein vollständiges „genetisches Bild“.
- Arbeiter: Die Arbeiter sind die „Hände“ der Kolonie. Sie leben normalerweise 1 bis 3 Jahre und erledigen alle Aufgaben des Ameisenhaufens, vom Bau von Galerien bis zur Nahrungssuche.Studien zufolge könnte die Differenzierung von der Arbeiterin zur Königin von der Nahrungsaufnahme im Larvenstadium abhängen. Sie sind auch diploid (2n).
- Männlich: Männchen sind Samensäcke mit Beinen, da ihr einziger Zweck darin besteht, sich fortzupflanzen und zu sterben. Es sollte beachtet werden, dass es sich um haploide (n) Lebewesen handelt, was bedeutet, dass sie über die Hälfte der genetischen Informationen von Frauen und Arbeitern verfügen – einen einzigen Chromosomensatz –
Diese Regel gilt jedoch nicht für alle Ameisen. Einige Arten zeichnen sich dadurch aus, dass sie Organisationen darstellen, in denen alle Arbeiter potenziell reproduktiv sind, aber eine oder eine Gruppe durch Dominanzmechanismen (Gamergate) gegenüber den anderen ausgewählt wird. Diacamma rugosum ist ein hervorragendes Beispiel dafür.
Ameisen und die Sippenauswahl
Kurz gesagt versucht die Sippenauswahl bzw. Sippenselektion den „Altruismus“ im Tierreich zu erklären, das heißt, warum es Lebewesen gibt, die ihren Verwandten helfen, obwohl dies für sie mit einem erheblichen Energieaufwand verbunden ist.Diese Postulierung basiert auf der Hamilton-Gleichung:
rB>C
(r) stellt die genetische Beziehung zwischen beiden Komponenten der Dynamik dar, (B) den Nutzen, den die Person erhält, die das altruistische Verh alten ausführt, und (C) die Reproduktionskosten, die das Verh alten mit sich bringt, um dem Wohltäter zu helfen. Mit anderen Worten: Je größer die Beziehung zwischen Tieren (r), desto wahrscheinlicher ist es, dass ein Individuum in der Kolonie seinem Verwandten oder „Vorgesetzten“ hilft.
Diese Theorie kann auch auf Hymenopteren, insbesondere Ameisen, angewendet werden. Die Arbeiterinnen „verleugnen“ ihre Fortpflanzungsfähigkeit zugunsten der Fortpflanzungsfähigkeit der Königin, da diese auf evolutionärer Ebene „auf Rechnung“ entsteht, da sie alle sehr nahe Verwandte sind. Bei dieser Strategie wird die Verbreitung gemeinsamer Gene zwischen Generationen gegenüber der individuellen Reproduktion bevorzugt.
Trotz der Interessantheit dieser Theorien kann nicht jedes Ameisenverh alten durch die Auswahl der Verwandten erklärt werden. Viele Fachleute diskutieren heute über Anwendungen.
Das Verh alten von Ameisen als eusoziale und kooperative Wesen
Ob durch Verwandtenselektion oder andere Mechanismen, Ameisen sind ein klares Beispiel für Eusozialität auf die Spitze getrieben. In diesen untrennbaren Gemeinschaften gehören Erwachsene zwei oder mehr sich überschneidenden Generationen an, kümmern sich gemeinsam um ihre Nachkommen und die überwiegende Mehrheit der Mitglieder ist nicht in der Lage, sich fortzupflanzen (Arbeiter).
In diesen Kolonien wirkt sich die natürliche Selektion nicht auf das Individuum, sondern auf die gesamte Population aus, sodass alle Mitglieder auf extreme Weise untereinander kooperieren. Aus diesem Grund bricht der gesamte Ameisenhaufen zusammen, wenn die Hierarchie oder die soziale Struktur durchbrochen wird. Mit anderen Worten: Wenn die Königin stirbt, sterben auch die Arbeiter mit ihr – mit Ausnahme der zuvor erwähnten Gamergates.
Im Ameisenhaufen spielt das Leben des Arbeiters keine Rolle. Es wird problemlos getötet, wenn es die Larven oder die Königin rettet.
Ameisen als Superorganismen
Wie wir bereits gesagt haben, ist jeder Ameisenhaufen ein komplexer Organismus, der etwas voraussetzt, das „über“ die Summe aller seiner Teile hinausgeht. Alle Superorganismen haben die folgenden Eigenschaften gemeinsam:
- Die Bestandteile der Kolonie leben in einer gemeinsamen Struktur (Ameisenhaufen oder Nest), die der Königin und den Larven Schutz bietet und die Bereitstellung von Nahrung ermöglicht. Die Temperatur und Luftfeuchtigkeit der Nester ist für jede Art einzigartig und kann durch ihre Bestandteile reguliert werden.
- Die Königin oder Mutter ist das „Herz“ und „Gehirn“ des Superorganismus. Dies kann bis zu 100-mal länger leben als aufgrund seiner Größe und Morphologie erwartet.
- Die Mitglieder der Kolonie teilen sich Funktionen. Einige von ihnen kümmern sich um die Larven, andere jagen und wieder andere bauen Galerien und h alten den Ameisenhaufen sauber.
All diese komplexen Interaktionen bringen eine Reihe unvorstellbarer Vorteile mit sich. Ameisen produzieren mehr Nachkommen als das durchschnittliche Insekt, leben als biologische Einheit viel länger und sind in der Lage, ein gewisses Maß an Unabhängigkeit von der äußeren Umgebung zu bewahren.
Ein sehr klares Beispiel für diese einheitliche Komplexität ist die Art Myrmecocystus mexicanus. In diesen Ameisenhaufen ernährt sich eine ausgewählte Gruppe von Arbeitern und füllt ihren Gaster – den knolligen Teil des Metasomas – bis zu den physiologischen Grenzen. Anschließend hängen sie an der Decke einer Zelle im Ameisenhaufen, werden unbeweglich und dienen als lebende Nahrungsreserven.
Kommunikation
Sammlerameisen legen eine Entfernung von bis zu 200 Metern vom Nest zurück. Dank ihrer Antennen sind sie in der Lage, die von anderen Mitgliedern der Kolonie ausgesendeten Pheromone zu erkennen und so sicher in ihr Siedlungszentrum zurückzukehren. Diese Spuren eignen sich auch zum Markieren von Nahrungsquellen, Gefahren, anderen Kolonien und vielem mehr.
Darüber hinaus sind einige tagaktive Arten aus ariden Umgebungen – wie etwa Cataglyphis bicolor – in der Lage, sich auf unterschiedliche Weise zu orientieren. Wie Studien zeigen, verfügt diese Art über eine Art „Schrittzähler“ und die Arbeiter zählen die Schritte, die sie vom Ameisenhaufen bis zu einem bestimmten Ziel zurückgelegt haben.Sie nehmen auch als Referenzobjekte die Umgebung und den Stand der Sonne wahr.
Fütterungsverh alten von Ameisen
Im Allgemeinen hat man normalerweise die Vorstellung, dass eine Ameise Samen und kleine Trümmer sammelt, um sich selbst zu ernähren, aber nicht alle Ameisen folgen dieser Strategie. Einige Arten ernähren sich von Pilzen, die sie in ihren Ameisenhaufen züchten (Acromyrmex), und andere sind praktisch reine Fleischfresser (u. a. Odontomachus, Harpegnathos und Myrmecia).
Das deutlichste Beispiel für die Raubtierstrategie sind die Fallenkiefer, insbesondere solche, die zur Gattung Odontomachus gehören. Diese Gruppe verfügt über die zweitschnellsten räuberischen Gliedmaßen im Tierreich, da sie laut Studien in der Lage sind, ihren Kiefer im Durchschnitt in 130 Mikrosekunden zu schließen. In Verbindung mit ihrem Stachel, der giftstoffe absondern kann, werden sie dadurch zu Tötungsmaschinen.
Zuletzt dürfen wir die Ameisen der Gattung Myrmecia nicht vergessen, die in ihrem Verbreitungsgebiet (Australien) auch als Bullenameisen bekannt sind.Die 93 in diesem Taxon enth altenen Arten zeichnen sich durch ihre kräftigen Kiefer, ihren hervorragenden Sehsinn und ihre starken giftstoffe aus. Obwohl sie für Menschen nicht tödlich sind, wurden Todesfälle durch anaphylaktische Schocks festgestellt.
Die meisten Ameisenarten sind Aasfresser, allgemeine Raubtiere oder reine Pflanzenfresser. Einige haben jedoch sehr spezielle Fütterungsstrategien entwickelt.
Abschließende Anmerkungen zum Verh alten von Ameisen
Wie Sie vielleicht gesehen haben, geht die Welt der Ameisen weit über die Invasion eines Picknicks im Frühling oder Sommer hinaus. Einige Ameisen leben in Bäumen und ihre Larven bilden echte Netzkämme (Polyrhachis dives), andere kultivieren Pilze, von denen sie sich ernähren (Atta und Acromyrmex) und wieder andere jagen unermüdlich große Beutetiere (Myrmecia).
Wenn uns nach der Lektüre dieser Zeilen etwas klar wird, dann ist es, dass Ameisen uns viel über Evolution und komplexe Gesellschaften lehren können. Ohne Zweifel sind sie das lebendige Beispiel dafür, dass Einheit Stärke bedeutet.