Bloß nicht alle anderen anstecken: Wenn Ameisen krank werden, meiden sie den Kontakt mit bestimmten Nestgenossen, haben Forscher herausgefunden. Auf diese Weise schützen sie vor allem die Königin, die Brut und die jungen Arbeiterinnen vor einer Ansteckung. Die Studie zeigt somit erstmals, wie sogar eine Tiergesellschaft in der Lage ist, ihre Organisation aktiv zu verändern, um die Verbreitung von Krankheiten zu verhindern, sagen die Forscher.
Ein Haufen wuselnder Winzlinge – doch von Chaos keine Spur: Studien der letzten Jahre haben immer deutlicher gezeigt, wie raffinierte Konzepte die vielen Individuen eines Ameisenvolkes zu einer Einheit mit erstaunlicher Leistungsfähigkeit machen. Dabei werden immer wieder Parallelen zu Faktoren in menschlichen Gesellschaften deutlich. So auch im aktuellen Fall: Im Fokus der Studie der Forscher um Sylvia Cremer am Institute of Science and Technology Austria in Klosterneuburg stand das Gesundheitsmanagement im Insektenstaat. Eine hohe Bevölkerungsdichte sowie häufige und enge Kontakte zwischen den Individuen tragen auch bei den sozialen Insekten zu einer schnellen Ausbreitung von Krankheiten bei. So ergab sich die Frage: Wie gehen die Ameisen mit diesem Problem um?
Ameisen mit Barcode
Um Einblicke zu gewinnen, haben Cremer und ihre Kollegen das Verhalten der häufigsten mitteleuropäischen Ameisenart untersucht: Lasius niger – die Schwarze Gartenameise.
Die Forscher entwickelten dazu ein erstaunlich wirkendes System: Zur Identifikation einzelner Individuen klebten sie Tausenden der Krabbler winzige Barcode-Tafeln auf. Infrarotkameras machten jede halbe Sekunde ein Bild von den Versuchs-Kolonien, so dass die Forscher die Bewegungen jeder einzelnen Ameise und ihre sozialen Interaktionen erfassen konnten.
Wie die Wissenschaftler berichten, zeigte sich zunächst grundsätzlich, wie die Tiere in Untergruppen organisiert sind: Sie interagieren demnach hauptsächlich mit Individuen einer “Clique”, zu der sie selbst gehören. Anschließend gingen die Forscher zum eigentlichen Experiment über: Sie infizierten zehn Prozent der Versuchstiere mit Sporen eines krankheitserregenden Pilzes, der sich durch Kontakt leicht unter den Ameisen eines Volkes ausbreiten kann.
Wie sie berichten, zeigte der Vergleich der Ameisenkolonien vor und nach der Erregerbelastung, dass die Insekten den Befall schnell erkannten und ihr Verhalten dann in erstaunlich sinnvoller Weise anpassten: “Die Ameisen ändern, wie und mit wem sie interagieren”, sagt Cremer. “Der Cliquen-Zusammenhalt unter den Ameisen wird noch stärker, und der Kontakt zwischen den Cliquen wird reduziert. Sammlerinnen interagieren mehr mit Sammlerinnen und Brutpflegerinnen mehr mit Brutpflegerinnen. Das ist eine Antwort der ganzen Kolonie – sogar Tiere, die nicht selbst mit Sporen behandelt wurden, ändern ihr Verhalten”, erklärt Cremer.
Erstaunlich günstige Ansteckungs-Muster
Durch weitere Versuche dokumentierten sie und ihre Kollegen zudem, wie effektiv das Konzept zur Vermeidung von Ansteckung ist. Durch ein spezielles Nachweissystem konnten sie nicht nur nachvollziehen, wie sich die Pilzsporen unter den Tieren ausbreiteten, sondern auch wer wie viele abbekam. Da die Ameisen nach der Belastung durch die Erreger ihre Interaktionen anpassten, änderten sich auch die Übertragungsmuster der Sporen, stellten die Wissenschaftler fest. Nur wenige Individuen erhielten demnach eine so hohe Dosis des Erregers, dass eine Krankheit ausbrechen konnte.
In früheren Untersuchungen hatten die Forscher bereits gezeigt, dass eine niedrige Dosis keine Erkrankung verursacht, sondern sogar immunisierend wirken kann.In diesem Zusammenhang spiegelte sich in ihren aktuellen Beobachtungen auch wider, wie die Kolonie vergleichsweise wertvolle Tiere besonders schützt: Durch das Verhaltenskonzept bekommen die Königin und die noch jungen Arbeiterameisen einen besonders geringe Erregerdosis ab.
Den Forschern zufolge sind ihre Erkenntnisse nun nicht nur aus der Sicht der Ameisenforschung interessant: “Soziale Interaktionen sind die Routen, auf denen Krankheiten reisen, sie definieren, wie sich Epidemien ausbreiten können. Die Grundlagenforschung an Ameisen kann uns helfen, epidemiologische Prozesse besser zu verstehen, die auch in anderen sozialen Gruppen relevant sein können”, meint Cremer.
„Kryptischer“ Klimatreiber der Erdgeschichte
