Millionenstadt unter Tage

Blattschneiderameisen Sie teilen sich die Arbeit, betreiben Landwirtschaft, verständigen sich, bauen gewaltige Städte. Für den Würzburger Soziobiologen Bert Hölldobler sind Blattschneiderameisen schlicht „der perfekte Superorganismus“.
Universum unter Tage: Das Nest einer ausgewachsenen Kolonie von Atta laevigata in Brasilien. Forscher gruben es aus, nachdem sie sechs Tonnen Zement und 8000 Liter Wasser in die Öffnungen gegossen hatten.WOLFGANG THALER
Foto: Foto: | Universum unter Tage: Das Nest einer ausgewachsenen Kolonie von Atta laevigata in Brasilien. Forscher gruben es aus, nachdem sie sechs Tonnen Zement und 8000 Liter Wasser in die Öffnungen gegossen hatten.WOLFGANG THALER

Sie brauchten 6300 Kilogramm Zement und 8200 Liter Wasser. So viel, wie für den Bau eines kleines Wohnhauses. Sie schütteten den flüssigen Zement in die Eingänge der Nester, gossen das Innere vollständig aus. Sie warteten zwei, drei Wochen, dann legten sie vorsichtig die erstarrte Struktur frei. Was sie ausgruben war unglaublich: die gewaltige Megalopolis-Architektur einer Blattschneiderameisen-Kolonie.

Ein einziges Labyrinth aus Tunneln, Gängen und Röhren, das sich auf 50 Quadratmetern erstreckte und bis zu acht Meter in die Tiefe ging. Ein System aus gut 1900 Kammern mit über 200 Pilzgärten. Bis zu 50 Liter konnte so eine einzelne Kammer fassen, nur wenige Hundert Millimeter fassten die kleinsten. Es war eine gewaltige Stadt unter Tage, die der brasilianische Ameisenforscher Luiz Forti und seine Mitarbeiter ausgruben. Eine Stadt, mit einem genialen System von Schloten, Kühltürmchen, Windfängen, die für Gasaustausch und Wärmeregulierung sorgten. Eine Stadt, bewohnt von Millionen von Grasschneiderameisen. Wenn es noch eines Beweises bedurft hätte, welch Wunder die bizarren, übermächtigen Staaten der Blattschneiderameisen sind – das in Zement gegossene Nest hätte ihn geboten.

Für Bert Hölldobler, lange Jahre Inhaber des Lehrstuhls für Verhaltensphysiologie und Soziobiologie an der Universität Würzburg, ist es gar keine Frage: Zu den sieben Weltwundern des Tierreichs zählen die Blattschneiderameisen unbedingt dazu. „Diese Insekten dominieren Wälder, Steppen und Wiesen der tropischen und subtropischen Regionen der Neuen Welt.“ Wo immer man auf dem mittel- und südamerikanischen Kontinent unterwegs ist, gleich ob wildes Hinterland oder Brache irgendwo in der Stadt, „immer treffen Sie Blattschneiderameisen an“. Rötlich-braune Arbeiterinnen, in Formationen von bis zu zehn Tieren nebeneinander aufgereiht – „dicht gedrängt wie Soldaten in einer Parade“ laufen sie über Miniaturautobahnen. Wer der Karawane folgt, gelangt zum 50, vielleicht auch weit über 100 Meter entfernten Nest. Zur Millionenstadt.

Gemeinsam mit seinem US-amerikanischen Kollegen Edward O. Wilson erforscht und studiert Bert Hölldobler seit vielen Jahren die wundersame Welt der Ameisen. 1991 erhielten die beiden für ihr Buch „The Ants“ den Pulitzerpreis, vor zwei Jahren legten sie das mächtige Werk „Der Superorganismus“ vor. Jetzt widmen sie den komplexen Staaten der Blattschneiderameisen ein ganzes Buch. Denn sie sind für die Wissenschaftler: „der perfekte Superorganismus“.

Wären vor einer Million Jahre, lange bevor es menschliche Zivilisation gab, außerirdische Besucher auf der Erde gelandet – „sie hätten vermutlich berichtet, dass Blattschneiderkolonien die fortgeschrittensten und am weitesten entwickelten Gesellschaften darstellen, die auf diesem Planeten jemals existieren würden“, schreibt Hölldobler. Blattschneiderameisen haben die komplexesten Kommunikationssysteme des Tierreichs. Sie haben die ausgeklügeltsten sozialen Systeme, eine gewaltige Stadtarchitektur. Und Populationsgrößen, die in die Millionen reichen. „Umso bemerkenswerter ist es, dass alle Kolonien aus einer einzigen Königin und ihren Töchtern bestehen“, sagt Hölldobler, der an der Arizona State University das Zentrum für Sozialdynamik und Komplexität mitbegründet hat. Männchen? „Sie entstehen nur zu bestimmten Zeiten, bilden dann eine winzige Minderheit und dienen lediglich der Paarung mit den Königinnen.“ Nach dem Hochzeitsflug sterben die männlichen Tiere – „wie es ihre Bestimmung ist“.

Was die Ameisen über die Millionen von Jahren so erfolgreich machte und macht, ist ihre Fähigkeit zur Aufgabenteilung und zur flexiblen, hoch effizienten Organisation ihrer Kräfte. Einen Grashalm zu durchschneiden – das ist für ein kleines Insekt durchaus eine mechanisch anspruchsvolle Aufgabe, und sie kostet viel Kraft. Die Grasschneiderameisen in Südamerika haben dafür ein ausgeklügeltes System der Arbeitsteilung entwickelt: Schneiderinnen kappen mit ihren kräftigen Kiefern das Gras und bringen das Schnittgut hinunter auf den Boden. Dort warten emsige Transportameisen, um die Halme davonzuschleppen. 450 Kilogramm Gras landen so jedes Jahr im Nest einer Kolonie.

Wer denkt, die Ameisen würden das Gras fressen – irrt. Wie gut Arbeitsteilung und Kommunikation im Ameisenstaaten wirklich sind, haben Forscher vom Biozentrum der Universität Würzburg gerade aufgezeigt. In den Zuchtkammern im Ameisennest dienen die Blätter nämlich als Nährboden für einen Pilz. Den kultivieren die Insekten sehr sorgsam – ernährt sich davon doch ihre gesamte Kolonie. Professor Flavio Roces untersuchte bei Freilandstudien in Uruguay 15 Kolonien der Blattschneiderameisen Acromyrmex heyeri – eine Art, die auf das Abschneiden von Grashalmen spezialisiert ist.

Die Grasernte beginnt am frühen Morgen: Zahlreiche Sammlerinnen verlassen dann das Nest auf der Suche nach gutem Grünzeug. Finden sie einen ertragreichen Ernteplatz, holen sie weitere Helferinnen dazu: Die Tiere laufen zum Nest zurück, legen dabei eine chemische Duftspur und informieren schon während des Heimwegs andere Ameisen über den Fund. Und zwar durch Kopf-zu-Kopf-Kontakt und durch Berührungen mit den Antennen.

Was Roces und seinen Kollegen auffiel: Zu Beginn der täglichen Sammelarbeit kehren fast drei Viertel der Ameisen ohne Grasstücke vom Ernteplatz zum Nest zurück. Und die wenigen Ameisen, die doch Material mit sich tragen, bringen verhältnismäßig kleine und leichte Stücke nach Hause. Das ändert sich im Lauf des Vormittags, und schon bald tragen immer mehr Ameisen immer größere Grasstücke ins Nest.

„Am Anfang der Sammeltätigkeit ist es wohl wichtig, schnell viele Erntehelfer zu rekrutieren“, sagt Flavio Roces. „Denn es besteht die Gefahr, dass andere Ameisenkolonien den Ernteplatz für sich beanspruchen.“ Die meisten Ameisen verzichten darum lieber komplett darauf, ein Grasstück mitzunehmen. Sie kümmern sich erst einmal nur um die Rekrutierung weiterer Erntehelfer. Ist das gefundene Feld mit einer ausreichenden Zahl von Ameisen gesichert, widmen sich die Tiere verstärkt der Ernte. Nur noch jede fünfte Arbeiterin, die das Nest verlässt, nimmt dann Kontakt mit den Heimkehrern auf.

Es ist ein weiterer Beleg für die Hypothese vom Informationstransfer. Sie besagt: Wenn soziale Insekten eine reichhaltige Nahrungsquelle entdecken, tragen zuerst nicht alle Sammler die maximal mögliche Menge zurück ins Nest. Stattdessen kehrt ein Teil von ihnen ohne Ladung, dafür umso schneller zurück, um den anderen die Information über die Quelle zu überbringen. Das mindert zwar die Ernteleistung der einzelnen Ameise – macht aber die Kolonie im Ganzen auf Dauer deutlich leistungsfähiger.

Und im Nest? Da arbeiten die kleineren Tiere als Brutpflegerinnen oder Gärtnerinnen. Die Kammern, die über das Labyrinth aus Tunneln miteinander verbunden sind, sind angefüllt mit grauer, flaumiger Masse – dem Pilz. Die frischen Blätter könnten die Ameisen nicht verdauen. Stattdessen bereiten sie aus dem Schnittgut einen Pflanzenbrei, mit dem sie die Kammern auskleiden – darauf wächst der Pilz, ihr Hauptnahrungsmittel. „Insofern sind Leistungen der Blattschneiderameisen zumindest teilweise vergleichbar mit denen des landwirtschaftlich tätigen Menschen“, sagt Bert Hölldobler, der sein ganzes akademisches Leben den sozialen Insekten widmete. Durch den Pilz haben sie sich „eine nahezu unerschöpfliche Nahrungsquelle erschlossen“.

Riesige Soldatinnen, große Ernterinnen, mittelgroße Transporteure, winzige Arbeiterinnen im Nestinneren – die Blattschneider haben eine präzise Kasten-Demografie. Und so groß ihre Unterschiede in den Aufgaben sind, die kleinen Pilzgärtnerinnen und Nestarbeiterinnen haben mit den größeren Kolleginnen eines gemeinsam: den speziellen Duft. Denn der Geruchsstoff ihrer Königin umhüllt jede einzelne Ameise des Staates. Überhaupt steuern Duftsignale die meisten Abläufe in der Ameisenkolonie. Wahrscheinlich auch den Zeitpunkt des großen Hochzeitsfluges – das wichtigste Ereignis im Leben der Ameisen. Ohne Geruchsspuren sind die Tiere gewissermaßen blind. Und auch Vibrationen oder direkte Berührungen dienen der Verständigung. Dazu benutzen die Ameisen unter anderem hochempfindliche Rezeptoren in den Beinen.

Eine perfekte Gesellschaft? Bert Hölldobler würde es bejahen. Nur einen Schritt hätten die Blattschneiderameisen im Laufe der Evolution noch nicht vollzogen – „die Erfindung der Kultur, die es möglich macht, ein Buch über sie zu schreiben“.

Bert Hölldobler, Edward O. Wilson: Blattschneiderameisen – der perfekte Superorganismus. Springer Verlag Heidelberg, 190 Seiten, 29,95 €

Zusammenarbeit: Zwei Arbeiterinnen von Atta sexdens mit mächtigem Beißwerkzeug schneiden ein Stück Zweig.B. HÖLLDOBLER
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