http://schweiz-liebe.com

Die komplexe Organisation einer Ameisenkolonie

18.06.2021 |  Von  |  Presseportal

Bern (ots) – Eine vom Schweizerischen Nationalfonds unterstützte Studie über räuberische Ameisen erklärt, wie kleine Unterschiede zwischen Einzeltieren die kollektive Organisation der Kolonie verändern.

Soziale Insekten leben in Kolonien, die sich völlig autonom organisieren. Indem Forschende die demografische, genetische und morphologische Struktur von Ameisenvölkern untersuchten, konnten sie zeigen, wie sich diese auf die kollektive Organisation auswirkt. Die vom Schweizerischen Nationalfonds (SNF) unterstützte Studie ist in PLOS Biologie (*) erschienen.

Als Modell diente dabei die klonale Räuberameise (Ooceraea biroi). Die asiatische Ameisenart eignet sich für solche Studien, weil die Forschenden das Alter der Einzeltiere sowie den genetischen und morphologischen Aufbau der Kolonien leicht kontrollieren können.

Ihre Arbeit zeigt nun auf, dass die Organisation in einer homogenen Kolonie angepasst wird, sobald Tiere dazukommen, die sich vom Rest der Kolonie unterscheiden. „Bei Grössenunterschieden erhöht sich die Arbeitsteilung in der Kolonie, während genetische Unterschiede sie reduzieren“, erklärt Yuko Ulrich, Erstautorin und damals Leiterin der Studie an der Universität Lausanne. „Tatsächlich führt jede Heterogenität zu ganz bestimmten Veränderungen im Verhalten der Kolonie“, sagt die Forscherin.

Wer spült das Geschirr?

Die Ergebnisse überraschten die Forschenden, da sie teilweise im Widerspruch zu gängigen Theorien über soziale Gruppen stehen. „Bis anhin ist man davon ausgegangen, dass das individuelle Verhalten von der Toleranzschwelle gegenüber Reizen bestimmt ist“, sagt Yuko Ulrich. Um dieses Prinzip zu erklären, zieht die Wissenschaftlerin eine Parallele zum Menschen: „In einer Familie reagieren einige Individuen viel schneller als andere auf einen Haufen schmutziges Geschirr. Sie werden daher häufiger den Abwasch machen. Das Resultat ist eine Arbeitsteilung.“ Mit diesem Prinzip lassen sich aber die Beobachtungen der Forschenden nicht erklären.

Um diese zu erklären, mussten die Forschenden das theoretische Modell so erweitern, dass es nicht nur die Reiztoleranz, sondern auch die Effizienz jeder Ameise bei der Ausführung einer Aufgabe und die Gesamtarbeitslast in der Kolonie berücksichtigt.

Das Modell müsse noch getestet werden, aber es eröffne bereits neue Möglichkeiten, erklärt Yuko Ulrich. Es verändert das Verständnis für andere komplexe biologische Systeme, in denen eine grosse Anzahl heterogener Individuen interagiert. Dadurch werden präzisere Vorhersagen über das Verhalten solcher Systeme möglich.

(*) Y. Ulrich, M. Kawakatsu, C. K. Tokita, J. Saragosti, V. Chandra, C. E. Tarnita, D. J. C. Kronauer: Response thresholds alone cannot explain empirical patterns of division of labor in social insects, PLOS Biology (2021).


Ihr Kommentar zu:

Die komplexe Organisation einer Ameisenkolonie

Für die Kommentare gilt die Netiquette! Erwünscht sind weder diskriminierende bzw. beleidigende Kommentare noch solche, die zur Platzierung von Werbelinks dienen. Die Agentur belmedia GmbH behält sich vor, Kommentare ggf. nicht zu veröffentlichen.