Die Rolle von Kannibalismus bei Ameisenköniginnen

Filial-Kannibalismus ist ein Verhalten, bei dem Eltern ihre eigenen Nachkommen fressen. Dieses Verhalten findet man bei vielen Arten und kann verschiedene Zwecke erfüllen. Eine Erklärung für diese Tat hängt mit dem Vorhandensein von Parasiten zusammen. Auf der einen Seite könnten Eltern kranke Nachkommen fressen, die wahrscheinlich nicht überleben. Dadurch können sie ihre Energie und Ressourcen für die zukünftige Fortpflanzung sparen. Auf der anderen Seite könnte der Konsum von Nachkommen, die Parasiten haben, die auf die Eltern übergehen könnten, Kannibalismus abschrecken.

Während man beobachtet hat, dass einige Fische ihre Eier fressen, wenn sie mit Krankheiten infiziert sind, ist die Begründung für Kannibalismus in Ameisenkolonien weniger erforscht. Diese Studie zeigt, dass Ameisenköniginnen, wenn sie eine neue Kolonie alleine gründen, kranke Larven fressen, bevor sie ansteckend werden. Dieses Handeln erfüllt zwei Hauptzwecke: Es stoppt die Verbreitung von Infektionen und ermöglicht es der Königin, Energie aus den gefressenen Larven zu gewinnen, die sie dann nutzen kann, um mehr Eier zu produzieren.

Wenn Ameisenköniginnen eine neue Kolonie allein gründen, haben viele Schwierigkeiten zu überleben aufgrund von Bedrohungen wie Raubtieren, Hunger oder Infektionen. Obwohl wir viel darüber wissen, wie Arbeiterameisen in einer reifen Kolonie sich gegen Krankheiten verteidigen, ist nicht gut verstanden, wie einzelne Königinnen sich und ihre Nachkommen schützen. Diese Studie konzentriert sich auf schwarze Gartenameisenköniginnen und deren Reaktion auf infizierte Larven.

Um das zu testen, setzten Forscher einige Larven einer Pilzinfektion aus und liessen sie einen Tag lang alleine. Nach dieser Zeit brachten sie die Larven zurück zu den Königinnen und beobachteten deren Reaktionen. Die Ergebnisse zeigten, dass fast alle infizierten Larven von den Königinnen gefressen wurden, während nur sehr wenige Kontrolllarven (die nicht infiziert waren) konsumiert wurden.

#Die Vorteile des Kannibalismus

Als Nächstes wollten die Forscher herausfinden, ob die Königinnen die Larven wegen der Infektion oder einfach nur, weil sie tot waren, frassen. Als sie den Königinnen verschiedene Arten von Larven präsentierten, wurde deutlich, dass die infizierten viel häufiger gefressen wurden. Diese Fähigkeit, infizierte Larven zu erkennen, bevor sie Krankheiten übertragen können, spielt eine wichtige Rolle für die Königinnen. Überraschenderweise fand die Studie heraus, dass das Fressen der Larven anscheinend keinen Einfluss auf das langfristige Überleben der Königinnen hatte. Die meisten Königinnen überlebten die einsame Zeit und konnten neue Arbeiterameisen produzieren.

Es wurde beobachtet, dass Ameisenköniginnen ihr Infektionsrisiko durch Kannibalismus verringern könnten, indem sie ihr Gift schlucken, das bekannt dafür ist, Krankheitserreger zu neutralisieren. Einige Königinnen wurden auch beim Putzen beobachtet, nachdem sie die infizierten Larven behandelt hatten.

#Die Rolle der Energie

Eine weitere wichtige Frage war, warum die Königinnen sich entschieden, infizierte Larven zu fressen. Um das zu testen, simulierten die Forscher ein Szenario, in dem die Königinnen die infizierten Larven nicht fressen konnten. In diesem Fall überlebte die Mehrheit dieser Königinnen nicht. Selbst wenn sie überlebten, verloren sie alle ihre gesunden Nachkommen an Infektionen, die nach der anfänglichen Exposition auftraten.

Die Theorie hinter dem Kannibalismus besagt oft, dass Eltern ihre Nachkommen unter schwierigen Umständen konsumieren sollten, um Nährstoffe für die zukünftige Fortpflanzung umzuleiten. Es war jedoch unklar, ob Infektionen diese Nährstoffrückgewinnung behindern würden. Die Studie fand heraus, dass Königinnen, die infizierte Larven konsumierten, etwa 55 % mehr Eier legten als diejenigen, die keinen Kannibalismus praktizierten. Dies ist besonders wichtig für gründende Königinnen, da sie ihr Nest nicht verlassen, um Nahrung zu sammeln, und auf die Reserven ihres Körpers für das Überleben angewiesen sind. Genug Nachkommen zu produzieren ist entscheidend, da der Wettbewerb mit nahegelegenen Nestern intensiv sein kann und grössere Gruppen in der Regel erfolgreicher sind.

#Vergleich von Ameisenköniginnen und Arbeiterameisen

Die Studie zeigt, dass filialer Kannibalismus bei Ameisenköniginnen eine aktive Reaktion auf Infektionen ist. Dies verhindert potenzielle Misserfolge beim Start einer neuen Kolonie aufgrund von Krankheiten. Es ist interessant zu bemerken, dass während Ameisenköniginnen schnell zu Kannibalismus neigen, Arbeiterameisen in etablierten Kolonien sich nicht an diesem Verhalten beteiligen.

Zwei Hauptgründe könnten diesen Unterschied erklären. Erstens können Königinnen, im Gegensatz zu Arbeiterameisen, infizierte Larven nicht einfach durch Auswerfen aus dem Nest loswerden. Eng verbunden mit ihrer Fortpflanzungsrolle versiegeln sich Königinnen oft in ihrer Zelle. Zweitens konsumieren Königinnen typischerweise eine eiweissreiche Ernährung zur Eierproduktion, während Arbeiterameisen ein kürzeres Leben haben könnten, wenn sie zu viel Eiweiss fressen. Interessanterweise meiden einige Ameisenarten Kannibalismus, während Termiten oft sowohl kranke als auch tote Mitglieder ihrer Kolonie fressen.

Dieses Verhalten könnte auftreten, weil sowohl Ameisenköniginnen als auch Termitenarbeiter in geschlossenen Nestern leben und nicht einfach tote oder infizierte Mitglieder entsorgen können. Zudem bieten ihre Diäten oft nicht ausreichend Eiweiss, was andere Koloniemitglieder zu einer wertvollen Nahrungsquelle macht. Daher könnten sowohl Ameisenköniginnen als auch Termitenarbeiter ihre eigenen einzigartigen Formen des Kannibalismus entwickelt haben, um Krankheiten einzudämmen und gleichzeitig sicherzustellen, dass sie Nährstoffe nicht verschwenden.

#Fazit

Zusammenfassend hebt diese Studie hervor, dass filialer Kannibalismus durch die Notwendigkeit getrieben wird, Krankheiten unter den Jungen zu kontrollieren und wichtige Ressourcen aus kranken Nachkommen zurückzugewinnen. Die Fähigkeit von sozialen Insektenköniginnen, Infektionen zu erkennen und zu beseitigen, bevor sie sich weiter ausbreiten, unterstützt die Idee, dass mütterliche Verhaltensweisen die Entwicklung sozialer Immunität bei Arbeiterameisen beeinflusst haben. Dies verdeutlicht weiter, wie komplexe Verhaltensweisen wie Kannibalismus entscheidend für das Überleben der Art in herausfordernden Umgebungen sind.