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Dienstag, 17.10.2017
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Ameisen: Sklaven rebellieren häufiger als gedacht

Versklavte Arbeiterinnen töten die Nachkommen ihres Parasiten

Ameisen, die in fremden Nestern als Sklaven gehalten werden, können ihren Ausbeutern durch Sabotageakte beträchtlichen Schaden zufügen. Neue Forschungen zeigen nun, dass es sich bei diesen Rebellionen nicht um Einzelfälle handelt, sondern dass es ein weit verbreitetes Merkmal zu sein scheint. Wissenschaftler wiesen dieses Verhalten in drei verschiedenen Regionen der USA nach. Dabei vernächlässigten und töten die Sklavenarbeiterinnen die Brut ihrer Eroberer, wie die Wissenschaftler im Fachmagazin "Evolutionary Ecology" berichten.
Sklavenrebellion: Tötung einer Sklavenhalterpuppe durch versklavte Wirtsarbeiterinnen

Sklavenrebellion: Tötung einer Sklavenhalterpuppe durch versklavte Wirtsarbeiterinnen

Über die Hälfte aller Arten lebt parasitisch, beutet also andere Arten, ihre sogenannten Wirte, aus. Die amerikanische Sklavenhalterameise (Protomognathus americanus) gehört zu den evolutionsgeschichtlich alten Sozialparasiten, die eine andere Ameisenart brauchen, um überleben zu können. Die Sklaven müssen sich im Nest des Parasiten um die Aufzucht der Brut, die Futtersuche, das Füttern der Sklavenhalter und sogar um die Verteidigung des Nests kümmern. Die Versklavung erfolgt, indem Arbeiterinnen der Sklavenhalterameise die Nester der Wirtsart Temnothorax longispinosus überfallen, erwachsene Tiere töten und die Brut rauben.

Im eigenen Nest, welches sich in hohlen Eicheln, Nussschalen oder hohlen Zweigen befindet, nutzt Protomognathus das Brutpflegeverhalten der versklavten Art aus: Die versklavten Brutpflegerinnen füttern und reinigen nicht mehr die eigenen Larven, sondern ziehen den Nachwuchs ihres Parasiten groß. Das aber passiert erstaunlich oft nur bis zu einem bestimmten Punkt, wie die Arbeitsgruppe um Susanne Foitzik von der Johannes Gutenberg-Universität Mainz gezeigt hat. „Wahrscheinlich können die Sklaven zunächst nicht erkennen, dass es sich um die Brut einer anderen Art handelt“, vermutet die Evolutionsbiologin.

Rebellion durch Puppentötung


Das Larvenstadium überleben noch 95 Prozent der Sklavenhalter-Brut. Doch sobald sich die Larven verpuppen, ändert sich die Situation: „Die Puppen, die schon wie Ameisen aussehen, haben ein chemisches Profil auf ihrer Kutikula, das offenbar wahrgenommen wird", erklärt Foitzik. "Wir konnten zeigen, dass es dann bei den Puppen zu hohen Tötungsraten kommt.“ Die Puppen werden entweder vernachlässigt oder absichtlich getötet, indem sie attackiert und auseinandergerissen werden. Dazu können sich mehrere Sklavinnen auf eine Puppe stürzen, die während der Verpuppung, die hier ohne Kokon erfolgt, bewegungslos und wehrlos ist.


Die Studie zeigt, dass in drei unterschiedlichen Gemeinschaften aus den US-Bundesstaaten West Virginia, New York und Ohio versklavte Arbeiterinnen der Ameisenart Temnothorax longispinosus die Brut ihres Parasiten Protomognathus americanus vernachlässigten und töteten. In den Nestern in West Virginia überlebten dies nur 27 Prozent der Puppen, in New York nur 49 Prozent. In Ohio war die Überlebensrate der amerikanischen Sklavenhalterameise mit 58 Prozent etwas höher, lag aber immer noch deutlich unter der Überlebensrate von Wirtspuppen in freilebenden Nestern von 85 Prozent.

Vorteil für benachbarte Nester


„Die versklavten Arbeiterinnen gewinnen daraus keinen direkten Nutzen, weil sie sich nicht fortpflanzen können“, erklärt Foitzik. Durch das Töten der Sklavenhalternachkommen erhalten aber benachbarte Verwandte, die Schwestern der versklavten Arbeiterinnen sein können, einen indirekten Fitnessvorteil: Die Wachstumsrate von Nestern, die durch Sklavenrebellion geschädigt sind, ist geringer und kleinere Sklavenhalternester unternehmen weniger Raubzüge in die Umgebung.

Die großen Unterschiede in der Tötungsrate von Nestern aus unterschiedlichen Regionen entspricht den Erwartungen der geographischen Mosaiktheorie der Koevolution: Gemeinschaften unterscheiden sich im lokalen Selektionsdruck und in den durch Mutationen entstandenen Angriff- oder Verteidigungsmerkmalen, sodass die Koevolution unterschiedliche Wege einschlagen kann. Während die Wirtsameisen in New York sehr aggressiv sind, und häufig Sklavenraubzüge abwehren, profitieren die Wirte in West Virginia mehr vom Rebellionsverhalten, da benachbarte Nester häufiger nahe Verwandte aufweisen, wie genetische Analysen zeigen. (Evolutionary Ecology, 2012; doi: 10.1007/s10682-012-9584-0)
(Johannes Gutenberg-Universität Mainz, 21.09.2012 - NPO)
 
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