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Ökologie: Vorsicht, Falle!

Einfallsreichtum ist gefragt, um begehrte Nährstoffe aufzutreiben. Auf Bäumen heimische Ameisen warten zu diesem Zweck mit einem ausgeklügelten Hinterhalt auf - und schrecken nicht vor Mord zurück, sobald ein Opfer in ihre Falle getappt ist.
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Ihren Lebensraum haben die Angehörigen der kleinen Ameisenart Allomerus decemarticulatus in luftige Höhen verlegt: In Beuteln an den Blättern der amazonischen Pflanze Hirtella physophora sind ihre Kolonien verborgen. Doch die Baum bewohnenden Insekten sehen sich mit einem schwer wiegenden Problem konfrontiert: Auch in den begrenzten Jagdgründen ihres Wirtes müssen sie die Versorgung mit lebenswichtigen Nährstoffen wie Stickstoff sicherstellen. Nur wie?

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Hirtella physophora | Die Beutel an den Blättern der amazonischen Pflanze Hirtella physophora dienen den Ameisen der Art Allomerus decemarticulatus als Nester, die durch eine mit zahlreichen Löchern ausgestattete Galerie verbunden sind.
Einige Ameisenarten konsumieren Teile von Schnabelkerfen, andere verlassen sich beim Recyceln von Stickstoff auf Mikrosymbionten. Wieder andere weisen eine dünne Kutikula sowie nicht proteinhaltiges Gift auf – und sparen somit beim Stickstoff-Verbrauch. Doch die meisten Vertreter müssen Beutetiere einfangen, die auf ihren Wirtspflanzen landen. Um fliegende und hüpfende Insekten zu überlisten, haben die A.-decemarticulatus-Individuen gar eine raffinierte Hinterhalttaktik in der Gruppe ersonnen, berichten Alain Dejean von der Universität Toulouse und seine Kollegen.

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Heuschrecke in der Falle | Eine ahnungslose Heuschrecke ist in die Falle getappt, welche die baumbewohnenden Ameisen der Art Allomerus decemarticulatus aus Haaren von den Stängeln ihrer Wirtspflanze Hirtella physophora konstruiert haben.
Die Arbeiterinnen dieser Ameisenart erschaffen galerieartige Strukturen auf den Stängeln ihres Wirtes, in die sie zahlreiche Löcher stanzen. Diese Öffnungen sind im Durchmesser geringfügig größer als ihre Köpfe, sodass sie problemlos hinein- und hinausschlüpfen können. Zunächst schneiden sie Pflanzenhaare, so genannte Trichome, entlang der Stängel ab und machen somit einen Weg frei. Dann erbauen sie mithilfe von verschonten Haaren als Pfeiler das Gewölbe der Galerie, indem sie die abgetrennten Haare mit einer erbrochenen Substanz zusammenbinden. Später verstärkt ein Myzel diese Struktur, wobei das Pilzwachstum von den Löchern ausgeht und schnell auf den Rest übergreift.

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Bearbeitung des Opfers | Eine Stunde nach dem Fang der Heuschrecke sind rekrutierte Arbeiterinnen aus der Galerie herbeigeströmt, um das Opfer zu beißen, zu stechen und zu strecken.
Und die Ameisen züchten die Pilze offenbar absichtlich für diesen Zweck, fanden die Wissenschaftler heraus. Denn die Stängel von 34 jungen Sämlingen, die bislang noch keine Beutel an den Blättern entwickelt hatten, beherbergten auch keine Pilze. Weitere neun im Gewächshaus in Abwesenheit von A.-decemarticulatus-Individuen aufgezogene Schösslinge zeigten zwar die charakteristischen "Blattbeulen", aber ebenfalls niemals Pilze.

15 in Gegenwart der Ameisen aufgewachsene Bäumchen waren hingegen von Pilzen befallen, allerdings beschränkte sich deren Entwicklung auf die Galerien. Als die Forscher bei fünf der 15 Exemplare die sechsbeinigen Bewohner entfernten, wucherte der Pilz auf den Plattformen zu einer unorganisierten Struktur. Und auf keinem der neun neu getriebenen Stängel siedelten sich Pilze an.

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Gefangene Grille | Um in den begrenzten Jagdgründen ihrer Wirtspflanze die Versorgung mit lebenswichtigen Nährstoffen wie Stickstoff sicherzustellen, fangen die baumbewohnenden Ameisen der Art Allomerus decemarticulatus mithilfe ihrer speziell konstruierten Fallen große Insekten – hier eine Grille – ein.
Da Beutetiere auf der Oberfläche dieser Galerien anscheinend bewegungsunfähig waren, untersuchten die Wissenschaftler, ob die Strukturen eventuell als Fallen fungierten. Wie ihre Beobachtungen enthüllten, verstecken sich die Allomerus-Arbeiterinnen in den Galerien – ihre Köpfe befinden sich unmittelbar unter den Löchern, ihre Mandibeln klaffen weit auseinander. Offenbar lauern sie darauf, dass ein Insekt landet. Um ihr Opfer zu töten, ergreifen sie dessen freie Beine, Antennen oder Flügel. In entgegen gesetzten Richtungen krabbeln sie in die Löcher hinein und aus ihnen heraus, bis sie die Beute stufenweise wie auf einer mittelalterlichen Streckbank gedehnt haben und Schwärme aus Nestgenossinnen sie stechen können.

Anschließend schieben die Ameisen die unglückselige Kreatur über die Galerie – erneut kriechen sie in die Öffnungen hinein und hinaus, nun aber in derselben Richtung. Langsam nähern sie sich mit dem Opfer einem Blattbeutel, wo sie es zerschneiden.

Folglich sind die kleinen A.-decemarticulatus-Arbeiterinnen mit der Wirtspflanze und dem Pilz ein Dreier-Bündnis eingegangen, um Beute aus dem Hinterhalt zu überfallen, betonen die Forscher um Dejean. Und sie fügen hinzu: "Unseres Wissens nach ist das kollektive Bauen einer Falle als räuberische Strategie bislang nicht bei Ameisen beschrieben worden."
22.04.2005

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 22.04.2005

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