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Freitag, 09.12.2016
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Ameisen: Puppen zirpen um ihr Leben

Akustische Signale spielen im Ameisenstaat eine größere Rolle als gedacht

Ameisen sind "redseliger" als bisher gedacht: Selbst die in ihren starren Hüllen eingeschlossenen Ameisenpuppen zirpen laut, um ihren Status zu verkünden und mit den erwachsenen Arbeiterinnen zu kommunizieren. Das haben britische und italienische Forscher festgestellt, als sie die Puppen mittels Mikrophon belauschten. Das Zirpen bringt die Arbeiterinnen unter anderem dazu, die Puppen im Falle einer Gefahr bevorzugt zu retten - noch vor den jüngeren Larven, wie die Forscher im Fachmagazin "Current Biology" berichten. Das zeige, dass akustische Signale im Ameisenstaat eine wichtigere Rolle spielen als bisher gedacht.
Zwei Arbeiterinnen der Gattung Myrmica.

Zwei Arbeiterinnen der Gattung Myrmica.

"Das Kommunikationsmittel, das Millionen von Einzeltiere im Ameisenstaat wie ein einziger Superorganismus funktionieren lässt, sind chemische Signale, meist noch ergänzt durch gegenseitiges Betasten", erklären Luca Casacci von der Universität Turin und seine Kollegen. Anhand der Gerüche erkennen sich die Nestgenossen, markieren Wege zu lohnenden Futterquellen und informieren sich über den Zustand des Nests. Die sich von der Larve zum erwachsenen Tier wandelnden Puppen aber sind in einer starren, nahezu undurchlässigen Hülle eingeschlossen. Duftsignale dringen dort kaum hindurch. Wie sie kommunizieren, war daher bisher rätselhaft.

Dorn gegen Zackengrat


Da Duftsignale nicht funktionieren, kamen Casacci und seine Kollegen auf die Idee, zu prüfen, ob die Puppen vielleicht Laute ausstoßen. Sie belauschten Puppen unterschiedlichen Alters dazu mit hochsensiblen Mikrophonen - und wurden prompt fündig: "Bei Larven und frischen Puppen war nichts zu hören, die älteren Puppen mit harter Hülle produzierten dagegen deutliche akustische Signale", berichten die Forscher. Wie diese Laute entstehen, enthüllten elektronenmikroskopische Aufnahmen: Obwohl sie in ihrer Hülle kaum Platz haben, reicht es offenbar gerade, um einen vorstehenden Dorn über einen Zackengrat an ihren vierten Hinterleibssegment zu reiben. Ähnlich wie beim Klangapparat der Heuschrecken entsteht dadurch ein zirpender Ton.

Wie andere Ameisen auf das Zirpen der Puppen reagieren, testeten die Forscher, indem sie die akustischen Signale aufnahmen und per Lautsprecher Arbeiterinnen der gleichen Art vorspielten. Die Reaktion war deutlich: Ertönte das Puppen-Zirpen, näherten sich die Arbeiterinnen dem zirpenden Lautsprecher, betasteten ihn mit ihren Fühlern, nahmen eine bewachende Haltung ein und versuchten sogar, ihn in den Boden einzugraben - wie sie es mit einer Puppe tun würden. Ertönte dagegen ein neutrales Geräusch, taten sie nichts dergleichen.


Ameisenpuppe, aufgenommen mittels Raster-Elektronenmikroskop.

Ameisenpuppe, aufgenommen mittels Raster-Elektronenmikroskop.

Zirpen rettet Leben


Dass ihr Zirpen den Puppen unter Umständen sogar das Leben retten kann, zeigte ein weiterer Test: Dabei legten die Forscher lebende Puppen und Larven neben das Nest und dazu einige künstlich stumm gemachte. Als sie dann das Nest beschädigten und damit in einem Alarmzustand versetzten, begannen die Arbeiterinnen wie erwartet hektisch, zuerst die Brut in Sicherheit zu bringen. Während sie zirpende Puppen vor den Larven retteten, ließen sie die stumm gemachten Puppen zunächst links liegen. Das deute darauf hin, dass das Zirpen der Puppen auch dazu diene, ihren Status und ihre Position unter den Jungtieren zu kommunizieren, meinen die Forscher.

"Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die akustische Kommunikation eine viel größere Rolle für das Sozialverhalten der Ameisen spielt als bisher angenommen", konstatieren Casacci und seine Kollegen. Vor allem in Situationen, in denen eine Kommunikation per Duftsignal nicht oder nur schlecht möglich sei, werde diese durch die Laute ersetzt. Die Ameisen seien demnach fähig, Informationen über mehrere Sinneskanäle zu senden und zu empfangen. (Current Biology, 2013; doi:10.1016/j.cub.2013.01.010)
(Current Biology, 08.02.2013 - NPO)
 
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