Ameisen können ihr Gehirn schrumpfen – und wieder wachsen lassen

Johannes Giesler
·Freier Autor
·Lesedauer: 4 Min.

Eine besondere Ameisenart kann verstorbene Königinnen ersetzen: Eine ehemalige Arbeiterin macht dazu zahlreiche körperliche Veränderungen durch. Ihre Eierstöcke wachsen und ihr Gehirn schrumpft. Eine neue Studie zeigt jetzt: Die Königin kann sich auch wieder zurückentwickeln.

Ameisen sind faszinierende Wesen. (Symbolbild: Getty)
Ameisen sind faszinierende Wesen. (Symbolbild: Getty)

Die Königin ist tot, es lebe die Königin: Bei den meisten Ameisenarten gibt es eine strenge Hierarchie. Eine Königin legt sämtliche Eier, Arbeiterinnen übernehmen alles Weitere – von der Nahrungssuche, über die Ernährung des Nachwuchses bis hin zur Verteidigung gegen andere Ameisenvölker. Die Gefahr besteht in der Abhängigkeit: Stirbt die Königin, stirbt die Kolonie.

Wettkampf um Thronfolge

Ganz anders bei Harpegnathos saltator, der Indischen Sprungameise. Sie kommt vor allem, der Name verrät es, an der Westküste Indiens vor. Wenn die Königin stirbt, bedeutet das nicht das Aus für die Kolonie.

Stattdessen folgt unter den Arbeiterinnen ein Wettkampf um die Thronfolge, an dem bis zur Hälfte der gesamten Kolonie teilnehmen und der bis zu 40 Tage andauern kann: Wie unter Rittern, die ihre Gegenüber mit Lanzen vom Pferd stoßen mussten, rennen auch die Sprungameisen aufeinander zu und stoßen ihre Antennen gegeneinander. Die Sinnesorgane an den Köpfen dienen dabei nicht dem Töten, es ist Wettkampf um Dominanz. Am Ende gibt es eine Siegerin.

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Sie macht dann zahlreiche körperliche Veränderungen durch: Sie schaltet vorher ungenutzte Gene an, produziert kein Gift mehr, ihre Eierstöcke vergrößern sich und sie wird dadurch fähig, Eier zu produzieren und zu legen, während gleichzeitig ihr Gehirn um bis zu 25 Prozent schrumpft. Sie wird körperlich zur neuen Königin. Und auch ihr Verhalten ändert sich: Sie geht nicht mehr auf die Jagd und versteckt sich vor Eindringlingen, die den Ameisenstock angreifen.

Ameisentrick: Gehirn schrumpfen und wachsen lassen

So bizarr das klingt, neu war das alles der Wissenschaft nicht. Zumindest in eine Richtung: Denn eine neue Studie hat jetzt untersucht, ob die Verwandlung von einer Arbeiterin zur Königin ausschließlich in eine Richtung verlaufen kann. Die Antwort: nein. Die neue Königin kann sich wieder in eine Arbeiterin zurückverändern, wodurch etwa auch ihre Eierstöcke schrumpfen und ihr Gehirn tatsächlich wieder vollständig heranwächst. Ein in dieser Form bislang einmaliges Kunststück im Reich der Insekten.

Im Gespräch mit National Geographic erklärt der Hauptautor der Studie, Clint Penick, Biologie-Professor an der Kennesaw State Universität im US-Bundesstaat Georgia: "Dieses Maß an Plastizität ist einmalig – besonders diese reversible Plastizität." Unter Plastizität versteht man die Fähigkeit, auf Umwelteinflüsse mit körperlichen Veränderungen zu reagieren und sich so besser an neue Umstände anzupassen.

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Um das herauszufinden, haben Penick und sein Team insgesamt 60 verwandelte "Königinnen" von ihren Kolonien getrennt und für Wochen in Isolation gesteckt. Die Kolonien reagierten und erkoren neue Königinnen aus. Dann steckten die Forschenden die isolierten Königinnen zurück in ihre Kolonien. Die isolierten Königinnen wurden nicht Willkommen geheißen und durften ihren Platz an der Spitze nicht wieder einnehmen – im Gegenteil. Sie wurden von Arbeiterinnen gepackt und festgehalten. Penick ist der Meinung, dieses Verhalten diene dazu, dass die Kolonie nicht zu viele Königinnen gleichzeitig habe.

Achtung, Polizei

Dieses Festhalten heißt "being policed", etwa Festnahme. Die Arbeiterinnen verletzen die vormals isolierte Königin dabei nicht, können sie aber auf diese Weise tagelang fixieren. "Es ist wie ein Ameisengefängnis", sagt Penick. Der Biologie glaubt, dass dadurch Stress bei der festgenommenen Königin entsteht und auf genetischer Ebene die Rückverwandlung zur Arbeiterin anstößt. Das kann innerhalb von 24 Stunden geschehen.

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Die Forschenden haben dann die ehemaligen Königinnen untersucht. "Wir haben Gehirnscans von ihnen gemacht und dabei festgestellt, dass sie sich in allen Merkmalen zurückentwickelt haben. Ihre Eierstöcke schrumpften, sie produzierten wieder Gift, und dann wuchs sogar wieder ihr Gehirn auf seine ursprüngliche Größe heran", erklärt Penick. 

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