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Prinzessinnen werden zu Kriegerinnen

11.09.2012
Junge Königinnen von Blattschneiderameisen vollziehen einen Rollenwechsel, falls sie sich nicht fortpflanzen können

Königinnen der Ameisengattung Acromyrmex reagieren flexibel, wenn sie keine eigene Kolonie gründen können, wie Biologinnen und Biologen der Universitäten Freiburg und Kopenhagen/Dänemark entdeckt haben.


Foto: Dr. Volker Nehring

Bei Blattschneiderameisen der Gattung Acromyrmex ändern flügellose Königinnen, die unfruchtbar bleiben und keine eigene Kolonie gründen können, ihr Verhalten komplett und kümmern sich im Gegensatz zu fruchtbaren Königinnen um die Verteidigung ihrer Mutterkolonie.

Bei anderen Arten sterben die Königinnen, sobald sie ihre Lebensaufgabe nicht mehr erfüllen können. Bei Acromyrmex stellen die erfolglosen Prinzessinnen hingegen ihr Verhaltensrepertoire komplett um und helfen fortan bei der Verteidigung und der Pflege ihrer Mutterkolonie, berichten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in der aktuellen online-Ausgabe der Zeitschrift „Current Biology“.

Der entscheidende Moment im Leben der Königinnen ist ihr Hochzeitsflug, bei dem sie von männlichen Ameisen begattet werden. Anschließend werfen sie ihre Flügel ab und gründen einen eigenen Staat. Königinnen sind für den Fortbestand einer Kolonie existenziell wichtig, da nur sie sich fortpflanzen können. Sie verstecken sich bei Angriffen in ihrem Bau und weichen jedem Risiko aus. Verteidigt werden sie von den viel kleineren und unfruchtbaren Arbeiterinnen, bei manchen Arten von Soldatinnen. „Wir waren bei unseren Untersuchungen in Panama sehr überrascht, als wir bei Acromyrmex Königinnen fanden, die ihren Bau verteidigten“, sagt der Freiburger Verhaltensökologe Dr. Volker Nehring, der die Studie durchgeführt hat.

Bisher wurde angenommen, dass Ameisenköniginnen, die bereits vor ihrem Hochzeitsflug die Flügel verloren haben und daher unbefruchtet bleiben, sterben. Teilweise werden sie auch von ihren Schwestern gefressen. Hierdurch wird die in den Körpern gespeicherte Energie für die Kolonie nutzbar gemacht. Blattschneiderameisen ernähren sich jedoch von einem Pilz, den sie in ihren Kolonien anbauen und den sie mit pflanzlichen Nährstoffen versorgen. „Wir vermuten, dass sie die Fähigkeit verloren haben, Fleisch zu verdauen und ihre Königinnen zu recyceln“, sagt Nehring. „Deshalb gibt es einen evolutionären Vorteil, wenn die unfruchtbaren Königinnen am Leben bleiben und sich anderweitig für die Kolonie nützlich machen.“ Ernähren müssen sie sich kaum, da sie von Reserven leben und wie die befruchteten Königinnen ihre eigene Flügelmuskulatur verdauen.

Die Beobachtungen in Panama, unter anderem vom Smithsonian Tropical Research Institute unterstützt, konnten anschließend im Labor reproduziert und genauer untersucht werden. Junge Königinnen wurden an der Fortpflanzung gehindert, indem ihnen ihre Flügel entfernt wurden, wie es auch oft in der Natur passiert. Daraufhin zeigten sie eine stark erhöhte Aggressivität, wenn sie Duftstoffen fremder Kolonien ausgesetzt wurden. Anders als ihre geflügelten Schwestern kümmerten sie sich um die Nachkommen der Mutter sowie um den Nestbau. „Es scheint, als wüssten diese Prinzessinnen, dass sie sich ohne Flügel niemals paaren und eine eigene Kolonie gründen können“, so Nehring. „Deshalb bleibt ihnen nur, ihren unverletzten Schwestern zu helfen und bei Angriffen wie die sagenhaften Amazonen den Bau zu verteidigen.“

Originalveröffentlichung:
V Nehring, JJ Boomsma, P d’Ettorre. Wingless virgin queens assume helper roles in Acromyrmex leaf-cutting ants. Current Biology, 11. September 2012.

http://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822%2812%2900714-2

Kontakt:
Dr. Volker Nehring
Institut für Biologie I
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Tel.: 0761/203-8346
E-Mail: volker.nehring@biologie.uni-freiburg.de

Melanie Hübner | Albert-Ludwigs-Universität Freib
Weitere Informationen:
http://www.uni-freiburg.de

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