Posted in: Biologie, Mathematik 10. September 2008 01:01 Weiter lesen →

Optimale Mäßigung

Bblattschneiderameisen Wenn Ameisen nicht mit vollem Einsatz arbeiten, kann das durchaus dem Gemeinwohl dienen. Zu diesem verblüffenden Schluss kommen zwei australische und amerikanische Biologen nach Experimenten mit Blattschneiderameisen. Deren Staaten arbeiteten besonders effizient, wenn die Sammlerinnen nur relativ kleine Blattstücke heranschafften, die ihre Fähigkeiten deutlich unterforderten.

Foto: Eric Delmar /iStockphoto

Wahrscheinlich könnten die kleinen Blattstücke im Nest besonders rasch weiterverarbeitet werden, schreiben Martin Burd von der Monash University und Jerome Howard von der University of New Orleans im Fachblatt „Biology Letters“. Daher stelle, was mit Blick auf die Sammlerinnen als „suboptimal“ erscheine, bei Betrachtung des gesamten Prozesses tatsächlich das Optimum dar.

Blattschneiderameisen tragen ihren Namen nicht von ungefähr. Die Tiere beißen kleine Stücke aus Laubblättern heraus und schaffen diese als Nachschub in ihre unterirdischen Pilzgärten. Schon früher war aufgefallen, dass sie sich dabei nicht unbedingt verausgaben: Um ihre Transportleistung zu maximieren, sollten beispielsweise Sammlerinnen der Art Atta colombica Blattstücke mit einer Masse von 35 Milligramm tragen. In der Regel schultern sie jedoch höchstens 20 Milligramm.

Burd und Howard vermuteten, dass dieses Phänomen erst verständlich wird, wenn man die gesamte Verarbeitungskette vom Transport über die Weiterverteilung im Nest, die Säuberung und Zerteilung der Blattstücke bis hin zu deren Einbau in die Pilzbeete betrachtet. Die beiden Biologen testeten ihre Hypothese, indem sie vier Laborkolonien von Atta colombica mit unterschiedlich großen Blattstücken versorgten und das weitere Geschehen studierten.

Blattschneiderameisen auf einem Ast Foto: Michael Silverman /iStockphoto

Tatsächlich stieg der Materialdurchsatz mit der Größe der Blattstücke zunächst an, um dann wieder zu sinken, fanden die Forscher. Auf Basis ihrer Daten berechnen sie, dass das Optimum für den Gesamtprozess bei einer Größe von 96 Quadratmillimetern liegen dürfte – entsprechend der halben Fläche einer 1-Cent-Münze und einer Masse von rund 13 Milligramm. Laut Burd und Howard passt dieser Wert sehr gut zu jener Last, die Blattschneiderameisen verschiedener Arten in der Natur tragen.

Dieses Resultat zeige, dass man einen Ameisenstaat, ebenso wie einen Organismus, nicht bloß als Summe seiner Teile betrachten dürfe, folgern die beiden Biologen. „Wir haben gezeigt, dass Atta-Kolonien genau oder nahe am ergonomischen Optimum operieren können – obgleich es sich dabei um ein komplexes Optimum handelt, das bei isolierter Betrachtung der Einzelaufgaben nicht offensichtlich sein muss.“

Forschung: Martin Burd, School of Biological Sciences, Monash University, Melbourne, und Jerome J. Howard, Department of Biological Sciences, University of New Orleans, New Orleans

Veröffentlichung Biology Letters, 10. September 2008, DOI 10.1098/rsbl.2008.0398

WWW:
Evolutionary Ecology Laboratory, Monash University
Howard Lab, University of New Orleans
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