Die Königinnen in Kolonien sozialer Insekten wie Ameisen, Bienen und Wespen gelten als wahre Verkörperung der Spezialisierung im Tierreich.
Die allgemeine Auffassung ist, dass die einzige Aufgabe der Königin darin besteht, Eier zu legen – und dass diese Eigenschaft eine angeborene Eigenschaft ist, die nicht durch äußere Faktoren beeinflusst wird. Im Gegensatz dazu haben aktuelle Untersuchungen an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) gezeigt, dass in bestimmten Ameisenkolonien das soziale Umfeld eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung der Verhaltensspezialisierung der Königinnen spielen kann.
„Bei den von uns untersuchten Ameisenarten sind es soziale Faktoren, die darüber entscheiden, ob sich Königinnen spezialisieren oder nicht. Unsere Ergebnisse stellen die weithin akzeptierte Vorstellung von sozialen Insektenköniginnen als von Natur aus spezialisierte Eierlegemaschinen in Frage“, erklärte Dr. Romain Libbrecht.
Die Forschung wurde von der Gruppe Reproduktion, Ernährung und Verhalten in Insektengesellschaften der JGU unter der Leitung des Evolutionsbiologen Dr. Romain Libbrecht durchgeführt. Das entsprechende Papier wurde kürzlich veröffentlicht veröffentlicht In Funktionelle Ökologie. Dr. Romain Libbrecht arbeitet derzeit am Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) im Forschungsinstitut für Insektenbiologie der Universität Tours.
Konzept von Insektengesellschaften als Superorganismen bestehend aus spezialisierten Individuen
Es wird allgemein angenommen, dass soziale Insektenkolonien aus Königinnen bestehen, die das Monopol auf die Fortpflanzung haben, und sterilen Arbeiterinnen, die für alle nicht mit der Fortpflanzung zusammenhängenden Aufgaben verantwortlich sind, wie beispielsweise die Pflege der Brut (Eier und Larven).
Libbrechts Team stellte diese Grundannahme nun in Frage. Sie konzentrierten sich auf Ameisenarten, bei denen die Königinnen allein und ohne die Hilfe von Arbeitern neue Kolonien gründeten. „Interessanterweise sind diese Gründungsköniginnen in dieser Phase ihres Lebens noch nicht auf ihr Verhalten spezialisiert“, sagte Libbrecht. „Sie übernehmen selbst alle Aufgaben im Nest, wie zum Beispiel die Brutpflege, um eine erfolgreiche Produktion der ersten Arbeitergeneration sicherzustellen.“
In ihren Experimenten untersuchte Libbrechts Gruppe die in Deutschland heimische Schwarze Gartenameise Lasius niger. Sie fanden heraus, dass das soziale Umfeld ein zentraler Faktor bei der Bestimmung der Verhaltensspezialisierung von Gründungsköniginnen ist.
„Die Einführung von Arbeiterinnen in den Nestern der Gründungsköniginnen unterdrückte die natürliche Veranlagung der Königinnen, sich selbst um ihre Brut zu kümmern. Und umgekehrt, als wir auf die Eiablage spezialisierte Königinnen von ihren Arbeiterinnen isolierten, kehrten sie schnell zum Brutpflegeverhalten zurück.“ Dies ist bei Gründungsköniginnen auch nach vielen Jahren der Spezialisierung zu beobachten.“
Libbrecht betonte, dass das während der Studie beobachtete Verhalten die traditionelle Sichtweise in Frage stellt, dass soziale Insektenköniginnen grundsätzlich auf die Eierproduktion spezialisiert seien. Stattdessen zeigen die Ergebnisse, dass die Anwesenheit von Arbeiterinnen nicht nur die Spezialisierung der Königinnen auf die Eiablage auslöst, sondern diese auch in etablierten Kolonien aktiv aufrechterhält. Die Entdeckung einer solchen sozialen Kontrolle der Königinnenspezialisierung könnte unser Verständnis der Funktionsweise von Insektengesellschaften und ihrer Arbeitsteilung verändern.
Mehr Informationen:
Vahideh Majidifar et al, Ontogenese von Superorganismen: Soziale Kontrolle der Königinnenspezialisierung in Ameisen, Funktionelle Ökologie (2024). DOI: 10.1111/1365-2435.14536