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Mittwoch, 29.03.2017
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Ameisen: Gleiten statt fallen

Erstmals gerichtetes Gleiten bei flügellosen Regenwald-Insekten nachgewiesen

Auch flügellose Insekten können gleiten: Zum ersten Mal haben Wissenschaftler nachgewiesen, dass tropische Ameisen, die aus 30 Metern Höhe aus den Kronen von Regenwaldbäumen fallen, ihren Sturz gezielt rückwärts zum Stamm des Baumes lenken können und dort landen. Die Ergebnisse sind in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Nature erschienen.
Cephalotes atratus

Cephalotes atratus

Der Ameisenforscher Steve Yanoviak betreibt ein ungewöhnliches Metier: Er wirft mit Ameisen. In seinem Falle sind dies Arbeiterinnen der Ameisenart Cephalotes atratus. Gemeinsam mit seinem Kollegen Mike Kaspari und dem Biomechanikexperten Robert Dudley hat der Wissenschaftler das Fallverhalten von Ameisen untersucht – mit überraschenden Ergebnissen:

J-förmige Flugbahn


85 Prozent der fallenden Cephalotes-Arbeiterinnen landeten nicht etwa unsanft am Boden, sondern glitten zurück zum Stamm des Baumes oder sogar direkt zum Ast, von dem sie heruntergefallen waren. „Ich habe dieses gerichtete Absinkverhalten erstmals während eines Ameisenprojekts in Panama beobachtet. Einige stachelige C. atratus Arbeiterinnen hingen an meiner Hand, als ich in einer Baumkrone saß. Als ich sie abstreifte, fielen sie nicht einfach hinunter, sondern schienen zu gleiten“, erinnert sich Yanoviak.

„Schon sehr früh, als Steve Ameisen von der Radioantenne der Barro Colorado Island Feldstation herunterwarf, wurde ich ganz aufgeregt, weil ich ihre J-förmige Fallkurve sehr deutlich erkennen konnte“, ergänzt Kaspari, Zoologieprofessor an der Universität von Oklahoma und Forscher an der Smithsonian Institution. Yanoviak nahm den Sturz der Ameisen mit einer Hochgeschwindigkeitskamera auf und die Wissenschaftler konnten so den genauen Ablauf analysieren:


Nach einem anfänglichen nahezu senkrechten Fall, drehen sich die Tiere und richten ihre Hinterbeine zum Baumstamm hin. Der Fall geht damit in einen steilen, gerichteten Gleitflug über und endet mit einer Landung am Stamm. Zusätzliche Experimente zeigten, dass die Ameisen sich bei ihrer Drehung zum Stamm hin visuell orientieren. Gleichzeitig scheinen kleinere Arbeiterinnen weniger weit zu fallen als größere und früher wieder am Stamm zu landen. „Wir verstehen immer noch nicht so genau, welche Mechanismen die Ameisen nutzen, um ihre Richtung zu ändern und einen stabilen Gleitpfad durch die Luft bei zu behalten“, erklärt Yanoviak.

Gleiten als Überlebensstrategie


Yanoviak und Kaspari fragten sich zudem, ob möglicherweise alle Ameisen der Baumkronen gleiten können. „Ich war derjenige, der auf dem Boden blieb“, erzählt Kaspari, „während Steve die bissigen Paraponera-Ameisen auf mich hinunter warf.“ Es zeigte sich, dass die Ameisen der Baumkronen in zwei Gruppen zerfallen: die Cephalotini und Pseudomyrmecinae können gleiten, die baumbewohnenden Ponerines und Dolichoderines dagegen nicht.

„Die Kronenregion des Regenwalds, Heimat von der Hälfte aller Regenwaldbewohnenden Tierarten, ist ein riskanter Ort. Kronenbewohner leben immer am Rande eines sehr tiefen Falles“, erklärt Kaspari. „Für eine Ameise entsprechen die 30 Meter zum Waldboden dem rund fünf Kilometer tiefen Fall eines Menschen. Die Ameise, die am Boden landet, befindet sich in einer dunklen, gefährlichen Welt der Pilze, der Zersetzung und von Räubern, ihren Rückweg muss sie sich mühsam durch eine Dschungel von toten Blättern bahnen. Da ist Gleiten definitiv die bessere Alternative und ich wäre nicht überrascht, wenn wir noch mehr Beispiele für dieses Verhalten unter den flügellosen Kroneninsekten finden würden.“
(Smithsonian Institution, 10.02.2005 - NPO)
 
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