Argentinische Ameisen tun alles für Zucker, aber das tun sie nicht

Es mag wie der gesunde Menschenverstand erscheinen, dass ein hungerndes Tier eher gefährliche Risiken eingeht, um an Nahrung zu kommen, als eines mit vollem Magen. Aber neue Forschungsergebnisse der UCLA zeigen, dass Gruppen von argentinischen Ameisen, die mutig nach Futter suchen, wenn sie gut genährt sind, weitaus vorsichtiger sind, wenn ihnen Kohlenhydrate entzogen wurden und die Risiken durch Konkurrenten hoch sind.

Diese kontraintuitive Futtersuchstrategie könnte zum Erfolg dieser Insekten beitragen, die als Linepithema humile bekannt sind, eine invasive Art, die einheimische Ameisenpopulationen in Kalifornien und anderswo verdrängt und zu einem bedeutenden landwirtschaftlichen Schädling geworden ist, sagten die Forscher.

Ihre Ergebnisse, veröffentlicht in der Zeitschrift Aktuelle Zoologiedeuten darauf hin, dass die mangelnde Bereitschaft argentinischer Ameisen, sich einer Gefahr auszusetzen, wenn sie durch Hunger geschwächt sind, ihnen möglicherweise einen Wettbewerbsvorteil gegenüber anderen Arten verschaffen könnte, indem sie dazu beiträgt, die Futterfähigkeit ihrer Kolonien zu erhalten.

„Während die Nichtsuche zu einer Verringerung der Lebensmittelvorräte führen kann, wenn diese bereits niedrig sind, setzt die Nahrungssuche in einer Umgebung mit hohem Risiko die Kolonie einem potenziellen Verlust von Sammlern aus“, sagte die leitende Autorin der Studie, Noa Pinter-Wollman, eine UCLA-Professorin Ökologie und Evolutionsbiologie. „Eine reduzierte Nahrungssuche könnte also so interpretiert werden, dass einzelne Sammler keine unnötigen Risiken eingehen.“

Um den Energiebedarf des täglichen Lebens zu decken, benötigen alle Ameisen Kohlenhydrate, die sie aus einer Vielzahl pflanzlicher und tierischer Quellen beziehen. Außerdem benötigen sie Proteine, die sie in der Regel von toten Tieren gewinnen, um ihren Larvennachwuchs zu ernähren. Ameisenkolonien passen ihre Futtersuchstrategien an die Verfügbarkeit dieser Nahrungsquellen, das Vorhandensein konkurrierender Ameisenarten und die Bedrohung durch Raubtiere oder andere Gefahren an. Gut ernährte Ameisen suchen selbst in Gegenwart anderer Ameisenarten oder Gefahrenhinweise nach Kohlenhydraten.

Der Erstautor Bryce Barbee, der die Forschung als UCLA-Student durchführte, erwartete, dass argentinische Ameisen, die entweder Kohlenhydrate oder Protein verhungern, ihre Bereitschaft, in Umgebungen mit hohem Risiko nach diesen Lebensmitteln zu suchen, nur erhöhen würden, weil sie wenig zu verlieren und alles zu gewinnen hätten.

Zusammen mit Pinter-Wollman entwarf Barbee eine Reihe von Laborexperimenten, bei denen Ameisen auf normale Weise gefüttert, ihnen entweder Kohlenhydrate oder Protein und dann beides entzogen wurden, um ihnen dann zu erlauben, wie sie es normalerweise tun würden, entweder in risikoarmen oder in Hochrisikogebieten. Risikoumgebungen.

Den Eindruck von Hochrisikoumgebungen erweckten die Forscher mit Ameisensäure, einem von Ameisen produzierten chemischen Marker, um die Anwesenheit von Konkurrenten zu signalisieren.

Wenn das Risiko gering war, suchten hungernde Ameisen tatsächlich energischer nach der Nahrung, die ihnen vorenthalten worden war. Aber wenn das Risiko hoch war, überraschten hungernde Ameisen die Forscher, indem sie bei ihren Futtersuchstrategien vorsichtiger wurden, nicht weniger.

Sowohl in Szenarien mit hohem als auch mit niedrigem Risiko waren die Ameisen eher bereit, nach Kohlenhydraten als nach Protein zu suchen, das sie nur zur Aufzucht ihrer Brut benötigen. Da in den Laborkolonien keine Eier oder Puppen vorhanden waren, ist dieser Befund vielleicht nicht überraschend, könnte aber auch darauf hindeuten, dass hungernde Ameisen ihren eigenen Energiebedarf vor die Aufzucht der Nachkommen stellen, sagten die Forscher.

Wissenschaftler, die das Verhalten von Tieren untersuchen, haben zwei Ideen entwickelt, um Futtersuchstrategien zu erklären. Das erste, bekannt als Asset-Protection-Prinzip, besagt, dass hungrige Tiere weniger zu verlieren haben als satte Tiere und sich daher selbstbewusster verhalten werden, um Nahrung zu bekommen. Die zweite, die zustandsabhängige Sicherheitshypothese besagt, dass Tiere in gutem Zustand eher Risiken eingehen, weil sie Gefahren, denen sie begegnen, eher überleben.

„Unsere Arbeit bestätigte die zustandsabhängige Sicherheitshypothese, aber nicht das Prinzip des Vermögensschutzes“, sagte Barbee, jetzt Doktorandin an der UC Santa Barbara. „Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Faktoren wie das Aktivitätsniveau und die energetischen Kosten des Hungers wichtig für die Entscheidungen der argentinischen Ameise sind.“

Die Arbeit weist auf einen Forschungsweg hin, der zu besseren Bemühungen führen könnte, die Ausbreitung der argentinischen Ameisen zu kontrollieren und ihre schädlichen Auswirkungen auf die Landwirtschaft zu mildern, sagten die Forscher.