Eine neue Studie der Rockefeller University, veröffentlicht in Current Biology, zeigt, dass das System zur Unterscheidung von Nestgenossen und Fremden bei Ameisen flexibler ist als bisher gedacht. Untersucht wurden klonale Räuberameisen (Ooceraea biroi). Da diese Art sich ungeschlechtlich fortpflanzt, erzeugten die Forschenden genetisch identische Linien und mischten sie in experimentelle Kolonien. Chemische Analysen ergaben, dass Kolonien zwar denselben Satz wachsartiger Verbindungen teilen, diese aber in unterschiedlichen Verhältnissen kombinieren und so charakteristische Koloniegerüche schaffen. Basisversuche bestätigten, dass Ameisen gegenüber fremden Genotypen oft aggressiv reagieren.
Zur Prüfung der Anpassungsfähigkeit setzten die Forschenden junge Ameisen mit schwachen chemischen Profilen in fremde Kolonien. Nach einem Monat kontinuierlicher Exposition glichen sich die Chemie der Pflegekolonie an und die Tiere wurden in Tests nicht mehr aggressiv behandelt. Einige Grenzen blieben: Ameisen, die bereits im Ei‑Stadium von ihren genetischen Verwandten getrennt worden waren, akzeptierten weiterhin Individuen ihres eigenen Genotyps, was auf ein intrinsisches Selbstgefühl hindeutet, das durch Erfahrung nicht vollständig überschrieben wird.
Die erlernte Toleranz erwies sich als fragil. Bei Unterbrechung des Kontakts kehrte die Aggression innerhalb von etwa einer Woche zurück, weil das chemische Profil wieder zurückdriftete. Gleichzeitig reichten kurze, gelegentliche Begegnungen, um die Toleranz zu erhalten. Dass die Toleranz selbst nach fünf Tagen vollständiger Trennung anhielt, deutet auf ein länger anhaltendes olfaktorisches Gedächtnis hin und nicht nur auf kurzfristige sensorische Gewöhnung. Die Forschenden vergleichen das Muster mit immunologischer Toleranz, betonen aber Unterschiede auf molekularer Ebene.
Die Ergebnisse zeigen, wie Innenstehende lernen, Außenseiter zu tolerieren, und wie Außenseiter lernen, sich mit Innenstehenden zu identifizieren. Sie bilden die Verhaltensgrundlage für weitere Studien, die untersuchen sollen, wie das Ameisenhirn soziale Gerüche verarbeitet. „Jetzt können wir die neurobiologischen Werkzeuge mit diesem Verhaltenssystem verbinden und die neuronale Aktivität abbilden, während eine Ameise einem Nestgenossen oder einem Nicht‑Nestgenossen begegnet“, sagt Daniel Kronauer. Die Arbeit soll zeigen, wo im Ameisenhirn Lernen und Anpassung stattfinden.
Schwierige Wörter
- klonal — von einem einzigen genetischen Ursprung erzeugtklonale
- genotyp — die genetische Zusammensetzung eines Organismusfremden Genotypen, eigenen Genotyps
- koloniegeruch — als typisch empfundener Duft einer AmeisenkolonieKoloniegerüche
- profil — Zusammensetzung bestimmter chemischer Verbindungen eines Tieresschwachen chemischen Profilen, das chemische Profil
- exposition — andauernde Einwirkung auf etwas, hier Gerüchekontinuierlicher Exposition
- überschreiben — durch neue Erfahrung verändern oder ersetzenüberschrieben
- olfaktorisches gedächtnis — Langzeitgedächtnis für Gerüche und Duftmuster
- nestgenosse — ein Individuum aus derselben AmeisenkolonieNestgenossen
- außenseiter — eine Person oder ein Tier außerhalb der Gruppe
Tipp: Fahre über markierte Wörter oder tippe darauf, um kurze Definitionen zu sehen – während du liest oder zuhörst.
Diskussionsfragen
- Welche Folgen könnte die flexible Toleranz für das Zusammenleben und Überleben einer Ameisenkolonie haben? Begründen Sie.
- Welche weiteren Experimente würden Sie vorschlagen, um herauszufinden, wie das Ameisenhirn soziale Gerüche verarbeitet? Nennen Sie zwei Ideen.
- In welchen Situationen bei Menschen oder anderen Tieren könnte ein ähnliches Lernprinzip von Toleranz und Rückkehr zur Aggression auftreten? Beispiele und Gründe.
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