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Wissenschaft

Dickköpfige Super-Soldaten im Ameisenreich

Ameisen-Super-Soldaten blockieren mit ihren Köpfen den Nesteingang und wehren Angreifer ab. Nicht viele Arten leisten sich die mächtigen Riesen - das Genmaterial schlummert oft unberührt.

Ameisen-Supersoldat mit großem Kopf und eine Arbeiterin
(Foto: Alex Wild/alexanderwild.com)

Ameisen-Supersoldat und eine einfache Arbeiterin

Gut zwei Meter groß, Muskeln aus Stahl, höchst wagemutig und bis auf die Zähne bewaffnet: So stellt man sich einen menschlichen Super-Soldaten vor. Bei den Ameisen ist die Sache sehr viel simpler: Das entscheidende Merkmal eines Super-Soldaten ist dort der überproportional große Kopf; durch den gewaltigen Kiefer können die Besitzer besonders kräftig zubeißen.

Die Tiere mit dem bulligen Haupt helfen im Ameisenstaat bei der Verteidigung mit. "Super-Soldaten gibt es vor allem bei den Ameisenarten, die häufig von Wanderameisen bedrängt werden", sagt Ameisenexperte Manfred Verhaagh vom staatlichen Museum für Naturkunde in Karlsruhe. Wanderameisen leben räuberisch und plündern die Nester anderer Ameisen. Auch einige Arten der Ameisengattung Pheidole haben unter den Räubern zu leiden, etwa Pheidole obtusospinosa, die in den Wüsten im Südwesten der USA lebt. "Bei ihnen versperren die Super-Soldaten mit ihrem Kopf den Nesteingang, sobald sich die Wanderameisen nähern. Der Nesteingang ist nämlich recht schmal." Ist er dermaßen blockiert, muss der Feind draußen bleiben.

Soldaten und Super-Soldaten-Ameisen (Foto: Alex Wild/alexanderwild.com)

Soldaten und Super-Soldaten verteidigen im Ameisenstaat zusammen das Nest

Kam die Blockade hingegen zu spät und die Wanderameisen sind bereits eingedrungen, greifen die Soldaten mit den kräftigen Kiefern an und zerbeißen alle Feinde, die sie erwischen können.

Versteckt im Erbgut

Nicht nur Pheidole obtusospinosa kann Super-Soldaten ausbilden, haben Wissenschaftler an der McGill University im kanadischen Montreal herausgefunden. Das Erbgutmaterial ist auch in anderen Arten vorhanden, berichten sie im Fachjournal "Science". Offensichtlich schlummern die Gene aber meistens: Bei den über tausend Pheidole-Arten weltweit sind Super-Soldaten bisher nur bei acht Arten bekannt.

Die Ameisen Pheidole morrisi bilden in der Natur keine Super-Soldaten aus. Aber die Forscher konnten sie im Labor dazu überreden, es doch zu tun: Wenn sie die Ameisenlarven zur richtigen Zeit mit einer Substanz beträufelten, die wie ein bestimmtes Ameisenhormon wirkt, entwickelten sich auch diese Larven zu den Soldaten mit den Riesenköpfen. "Die Fähigkeit, Super-Soldaten zu erzeugen, liegt im Genom verborgen", folgert Bernhard Seifert, Ameisenforscher am Senckenberg Museum für Naturkunde in Görlitz. "Umweltfaktoren entscheiden dann, ob sich eine Larve tatsächlich dazu entwickelt."

Bei den meisten Ameisenarten sind Super-Soldaten überflüssig. Dem Staat können sie sogar schaden, erläutert Seifert: "Gerade am Anfang muss eine Ameisenkolonie erst mal auf die Beine kommen. Der Staat braucht viele flinke Arbeiter, die herumlaufen und schnell Nahrung finden." Soldaten mit ihren unbeholfenen Panzern seien da nur im Weg, ganz besonders solche, die noch wuchtiger sind als üblich. "Wenn Sie eine Kolonie gründen, dann bauen Sie auch nicht als erstes einen Panzer", verdeutlicht Seifert.

Kastenhaftes Schicksal

Welche Aufgabe eine Ameise später einmal übernehmen wird, entscheidet sich schon im Larvenalter. Forscher sprechen von unterschiedlichen Ameisenkasten. Der Begriff ist entlehnt aus der Soziologie, dort beschreibt er die Abgrenzung gesellschaftlicher Gruppen wie in Indien.

Bei den Ameisen gibt es die Kaste der Königinnen, der Männchen und der unfruchtbaren Arbeiterinnen. Eine Unterkaste der Arbeiterinnen bilden die Soldaten - sie sind im Prinzip nichts anderes als Arbeiterinnen mit großen Köpfen. Wozu sich eine Larve entwickelt, hängt von vielen äußeren Faktoren ab, unter anderem von Hormonen, dem Nahrungsangebot und der Temperatur.

Im Grunde genommen ist die Bezeichnung "Soldat" falsch. Zum einen handelt es sich dabei grundsätzlich um Weibchen, also Soldatinnen - zum anderen seien sie oft eher ängstliche Tiere und weniger aggressiv, sagt Verhaagh. Das hängt auch von der Ameisenart ab. Ameisenforscher sprechen heutzutage von Major-Arbeiterinnen statt von Soldaten: Meist braucht der Staat sie eher zum Zerkleinern von Nahrung und zum Blockieren des Eingangs als zum Kämpfen. Das heißt aber nicht, dass sich Ameisen nicht mitunter erbitterte Gefechte liefern können. "Wenn Wanderameisen angreifen, gibt das oft ein wildes Gemetzel", berichtet Verhaagh. "Das ist wie bei mittelalterlichen Schlachten. Da liegen dann hinterher überall die Ameisenbeine herum."

Rote Feuerameisen
(Foto: Tim Nowack, dpa)

Rote Feuerameisen verketten sich bei Überschwemmungen zu Flößen. In den USA haben Rote Feuerameisen eine Superkolonie aus vielen Staaten gebildet.

Pheidole-Arten kommen in Deutschland natürlicherweise nicht vor. Bei einem Spaziergang im deutschen Wald lassen sich daher auch keine Super-Soldaten beobachten. Aber das Prinzip, mit dem Kopf den Nesteingang zu verschließen, ist weitverbreitet, auch bei Ameisen in Mitteleuropa. "Sehen Sie sich einmal die Soldaten bei den Stöpselkopfameisen, einer Art der Rossameisen, an", sagt Manfred Verhaagh. "Bei ihnen ist der Kopf vorne platt abgeschnitten, und zwar so, dass er haargenau in den Nesteingang passt." Stöpselkopfameisen nisten besonders gerne in Walnussbäumen, der Eingang zum Nest ist nur klein und kreisrund. Die Soldaten halten als Türwächter ihren abgeplatteten Kopf in die Öffnung und machen sie unpassierbar. Nur Angehörige der eigenen Kolonie lassen sie durch.

Staat ohne Hierarchie

Königinnen, Arbeiterinnen, Soldaten, Super-Soldaten - diese Unterteilung legt nahe, dass im Ameisenstaat eine strenge Rangordnung herrscht. Dem ist aber nicht so: "Sinn des Ganzen ist eine Arbeitsteilung, aber es gibt keine Befehlshierarchie wie in der menschlichen Armee", sagt Bernhard Seifert. Alles basiert auf Selbstorganisation. "Wenn eine Ameisenkolonie umzieht, gibt es nicht den einen großen Häuptling, der eine Entscheidung trifft und sagt: 'Das hier wird unser neues Haus!' Stattdessen holt der Kundschafter ein paar andere Ameisen zum ausgewählten Platz, dann laufen weitere Ameisen dorthin - und irgendwann schwappt das Ganze um. Das ist quasi ein Massenphänomen."

Ameise auf der Hand
(AP Photo/Franka Bruns)

Ameisen faszinieren

"Dieses selbsterhaltende System basiert auf chemischer Kommunikation", fügt Verhaagh hinzu. "Die Königin bestimmt nicht, wer was zu tun hat - sie unterdrückt durch ihre Pheromone aber die Eierstockentwicklung bei den Arbeiterinnen." Ihr Botenstoff sagt den anderen, dass sie die Königin ist. Und über chemische Signalstoffe, zum Beispiel Ameisensäure, teilen die Tiere ihren Kameraden auch mit, wenn eine Gefahr droht oder wenn sie Hilfe brauchen - etwa um eine besonders große und schmackhafte Raupe ins Nest zu transportieren. Ameisen kommunizieren nicht wie Menschen über Sprache. "Sie können auch nicht vorausschauend planen und handeln", betont Verhaagh. "Sie machen einfach ihren Job - ganz egal, ob sie ihr Leben dabei verlieren."

Eine Staatsform wie bei den Ameisen würde beim Menschen nicht funktionieren, meint Manfred Verhaagh. "Dafür müsste man beim Menschen jegliche Individualität ausschalten sowie die Möglichkeiten, die unser Gehirn uns bietet - nämlich selbstständig Entscheidungen zu treffen. Das hätte dann nichts mehr mit Menschlichkeit zu tun."

Lernen können wir dennoch etwas von den sechsbeinigen Tierchen: Ein System muss nicht hierarchisch organisiert sein, damit es funktioniert. Eine netzwerkartige Arbeitsteilung hat sich - zumindest im Ameisenstaat - außerordentlich bewährt.

Autorin: Brigitte Osterath
Redaktion: Fabian Schmidt

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