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# Biologie# Genomik

Die globale Verbreitung von argentinischen Ameisen

Wie argentinische Ameisen weltweit gedeihen und lokale Ökosysteme beeinflussen.

Ida Holmberg, Jenni Paviala, Jes Søe Pedersen, Heikki Helanterä, Lumi Viljakainen

― 6 min Lesedauer


Argentinische Ameisen:Argentinische Ameisen:Eine Weltkriseweltweit dar.eine Herausforderung für ÖkosystemeInvasive argentinische Ameisen stellen
Inhaltsverzeichnis

Also, da gibt's diese kleine Ameise, die argentinische Ameise. Dieses winzige Tierchen ist von seiner Heimat in Südamerika in fast jede Ecke der Welt gehüpft, ausser nach Antarktika, natürlich – denn selbst Ameisen wissen, dass es keine gute Idee ist, ihre Antennen abzufrieren. Aber hier kommt der Knaller: Diese Ameisen ziehen nicht einfach in neue Nachbarschaften ein; sie sorgen für Chaos. Sie drängen lokale Arten zurück und treiben einige sogar in den Untergang. Reden wir von einem unerwünschten Gast!

Was macht argentinische Ameisen so erfolgreich?

Diese Ameisen sind wie dieser eine Freund, der scheinbar alles im Griff hat – smart, anpassungsfähig und immer zur richtigen Zeit am richtigen Ort. Wissenschaftler rätseln noch, warum diese Ameisen so gut im Invadieren sind. Es ist ein bisschen so, als würde man versuchen herauszufinden, wie deine Katze weiss, wann du duschen gehst. Wie machen die das?

Die Superkolonie-Strategie

Argentinische Ameisen leben in grossen Gruppen, die Superkolonien genannt werden, die wie die Ameisenversion eines coolen Co-Living-Spaces sind. Diese Superkolonien haben mehrere Königinnen und Nester, und die Ameisen bewegen sich frei herum, ohne territoriale Streitereien. Es ist basically ein Buffet für sie. Dieser Lebensstil hilft ihnen, lokale Arten zu übertreffen und Ökosysteme zu zerstören.

Die Verbreitung der argentinischen Ameise

In den letzten 150 Jahren haben sich argentinische Ameisen in Orten wie Europa, Nordamerika und sogar Teilen Afrikas und Asiens häuslich eingerichtet. Wenn du dachtest, sie einfach loszuwerden wäre so leicht wie ein ernstes Gespräch, liegst du falsch. Diese kleinen Kerle sind hartnäckige Cookies (oder vielleicht hartnäckige Krümel?), die sich unter Druck nicht zerbröseln lassen.

Die Wissenschaft hinter ihrem Erfolg

Trotz ihres Erfolgs sind Wissenschaftler baff, wie argentinische Ameisen in neuen Gebieten weiterhin gedeihen. Es stellt sich heraus, dass sie, obwohl sie mit einer kleinen Anzahl von Gründungsameisen gestartet sind, riesige Kolonien aufgebaut haben. Denk daran, als würdest du mit einer Handvoll Samen anfangen und dann einen ganzen Wald wachsen lassen. Aber das Ding ist, diese Ameisen haben auch Herausforderungen, wie eine geringe Genetische Vielfalt. Es ist wie ein Familientreffen, bei dem jeder die gleichen alten Geschichten erzählt.

Die Rolle der Genetik

Als Wissenschaftler genauer die genetische Zusammensetzung dieser Ameisen unter die Lupe nahmen, fanden sie heraus, dass die eingeführten Superkolonien nicht nur in der Anzahl kleiner waren; sie waren auch genetisch weniger vielfältig. Das ist ein Problem, denn weniger genetische Vielfalt kann weniger Anpassungsmöglichkeiten an Herausforderungen bedeuten. Denk daran, wie Menschen mit unterschiedlichen Blutgruppen in Notfällen besser zurechtkommen können? Nun, Ameisen könnten auch eine Variation davon gebrauchen.

Ein Blick unter die Ameisen-Haube: Ihre DNA

Um diese Ameisen besser zu verstehen, schauten Forscher sich die DNA verschiedener argentinischer Ameisen-Superkolonien an. Sie untersuchten Ameisen aus dem ursprünglichen Bereich und den neu kolonisierten Gebieten. Sie wollten wissen, ob Evolution stattfindet und ob die Ameisen sich an ihre neuen Lebensräume Anpassen.

Proben sammeln

Um das zu tun, sammelten sie Proben sowohl aus dem ursprünglichen Gebiet in Argentinien als auch aus invasiven Superkolonien in Ländern wie Frankreich, Spanien und Chile. Sie haben sich nicht einfach irgendeine Ameise geschnappt; sie wählten sorgfältig 100 Arbeiterameisen aus jeder Superkolonie aus, um ein umfassendes Bild ihrer genetischen Zusammensetzung zu erstellen.

Der Prozess der Analyse von Ameisen-DNA

Sobald die Proben gesammelt waren, begann der eigentliche Spass. Wissenschaftler extrahierten DNA von jeder Ameise und bereiteten sie für das Sequenzieren vor, was im Grunde das Entschlüsseln ihres genetischen Bauplans ist. Dieser Prozess ist ein bisschen so, als würdest du versuchen, ein Buch in einer fremden Sprache zu lesen, aber mit vielen technischen Geräten.

Daten filtern und verarbeiten

Die Forscher filterten die Daten und entfernten alles, was nicht ihren Standards entsprach. Dazu gehörten niedrigqualitative Sequenzen und Duplikate. Dann passten sie die guten Sequenzen gegen ein Referenzgenom an, wie Puzzlestücke, die man schaut, wo sie passen.

Was haben sie gefunden?

Nach all der harten Arbeit entdeckten die Wissenschaftler einige aufschlussreiche Ergebnisse. Sie fanden heraus, dass die argentinischen Ameisenpopulationen in ihren neuen Heimatländern eine geringere genetische Vielfalt hatten als die im ursprünglichen Bereich. Es war, als würde man entdecken, dass das coole neue Kind in der Schule tatsächlich nur ein Abklatsch von jemand anderem war.

Muster der Selektion

Sie suchten auch nach Anzeichen von Selektion in den Genomen der Ameisen. Denk daran, wie nach den Funkeln in einem Haufen Steine. Sie wollten wissen, ob bestimmte Gene sich auf Arten entwickelten, die den Ameisen halfen, in ihren neuen Umgebungen zu gedeihen.

Die Höhen und Tiefen der genetischen Vielfalt

Die Forscher fanden heraus, dass, obwohl die argentinischen Ameisen in ihren neuen Heimatländern weniger genetisch vielfältig waren, sie dennoch Anzeichen von Anpassungsfähigkeit zeigten. Es ist, als ginge man auf eine neue Schule – man kennt vielleicht niemanden, aber man kann immer noch Freunde finden, wenn man es genug versucht.

Unsere kleinen Ameisenhelden

Ein weiterer interessanter Punkt war, dass einige Gene offenbar unter positiver Selektion standen, was bedeutet, dass sie den Ameisen halfen, besser zu überleben und sich in ihren neuen Lebensräumen fortzupflanzen. Das ist eine gute Nachricht für die Ameisen, aber nicht so toll für lokale Ökosysteme, die keine Ruhe finden können.

Lektionen von der argentinischen Ameise

Also, was können wir aus dieser kleinen Ameisen-Saga mitnehmen? Nun, es scheint, dass selbst mit niedriger Vielfalt eine Art immer noch anpassen und gedeihen kann. Das wirft einige wichtige Fragen für Biodiversität und Naturschutz auf. Nur weil eine Art auf dem Papier geschwächt aussieht, bedeutet das nicht, dass sie in der Wildnis nicht erfolgreich sein kann.

Mehr als nur Ameisen

Die Geschichte der argentinischen Ameise dreht sich nicht nur um Ameisen; es geht um grössere Themen wie Umweltveränderungen, den Verlust von Lebensräumen und was eine Art erfolgreich macht. Diese kleinen Kerle lehren uns wertvolle Lektionen über das Überleben in einer sich verändernden Welt.

Fazit: Die Ameisen, die es konnten

Zusammenfassend ist die argentinische Ameise ein faszinierender Fall von Anpassungsfähigkeit und Evolution. Während sie in ihren neuen Heimatländern Chaos anrichten, zeigen sie auch Resilienz und Cleverness im Angesicht von Herausforderungen. Das nächste Mal, wenn du eine Ameise siehst, denk daran, dass sie vielleicht ein kleiner Superheld im Verborgenen ist, der sich in deinen Garten schleicht und seinen nächsten Zug plant.

Originalquelle

Titel: Population Genomics of the Invasive Argentine Ant (Linepithema humile) - Adaptive Evolution in the Introduced Supercolonies Despite Low Genetic Diversity

Zusammenfassung: The Argentine ant (Linepithema humile), native to South America, has spread globally over the past 150 years, forming extremely large supercolonies in its introduced range. For example, the European Main supercolony spans over 6,000 km along the Mediterranean coastline. Despite the recent demographic history, including founder effects, Argentine ants thrive in the introduced range and displace native ant species. We took a comprehensive approach to investigate this highly invasive species recent demographic history and genome evolution, primarily focusing on introduced supercolonies. We used pooled whole genome sequence data of 100 workers from the species native range and each of the three invasive supercolonies - European Main, Catalonia, and Chile. Invasive supercolonies were highly differentiated from each other and harboured low genetic diversity. Despite this, we could detect signs of positive selection in their genomes - both supercolony-specific and shared patterns. Positively selected genes overlapped the most across invasive supercolonies, indicating altered and shared selective pressure in new habitats. These included, e.g., genes implicated in neurobiological functions. Moreover, we found balancing selection, both supercolony-specific and shared patterns, including many chemical signalling genes. We conclude that introduced Argentine ant supercolonies evolve adaptively, indicating that founder effects and low genetic diversity do not always hamper adaptability.

Autoren: Ida Holmberg, Jenni Paviala, Jes Søe Pedersen, Heikki Helanterä, Lumi Viljakainen

Letzte Aktualisierung: 2024-11-01 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.29.620798

Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.29.620798.full.pdf

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

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