Ameisen

Inhaltsverzeichnis

  1. Einleitung
  2. Vermehrung

  3. Extemitäten und Sinnesorgane
  4. Kommunikation und Orientierung
  5. Lebensweisen und Ernährungsformen

  6. Gegenmaßnahmen

Einleitung

Ameisenkopf im Rasterelektronenmikroskop Die Familie der Ameisen (Formicidae) gehört zur Ordnung der Hautflügler (Hymenoptera, Apocrita). Weltweit gibt es 11.000-12.000 Ameisenarten (davon ca. 200 in Europa), von denen alle bekannten Arten in Staaten organisiert sind – damit sind Ameisen die bedeutendste Gruppe eusozialer (staatenbildende) Insekten.


Ein Ameisenstaat kann aus einigen hundert bis zu mehreren Millionen Individuen bestehen und ist arbeitsteilig organisiert. Die Beeinflussung der Umwelt durch Ameisenstaaten ist sehr nachhaltig - so unterstützen sie den Abbau pflanzlichen Materials, tragen stark zur Umschichtung der oberen Erdschichten bei, verbreiten Pflanzensamen und regulieren als Räuber die Bestände anderer Gliederfüßer.


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Vermehrung

Für die Paarung zieht der Ameisenstaat beflügelte Weibchen und Männchen auf, die den Bau in großen Schwärmen gleichzeitig verlassen. Nach erfolgter Paarung sterben die Männchen, die Weibchen werfen (bzw. reißen) die Flügel ab und gründen entweder eine neue Kolonie oder kehren in den elterlichen Bau zurück, wo dann mehrere Königinnen koexistieren.


Kasten


Es gibt immer wenigstens drei sogenannte Kasten ...

Ein typischer Insektenstaat setzt sich aus Individuen verschiedener Kasten zusammen, die fast ausnahmslos Weibchen sind: Königinnen sowie Arbeiterinnen bzw. Soldatinnen. Für gewöhnlich ist nur ein Individuum (Monogynie) bzw. sind nur wenige (Oligogynie) Tiere eines Ameisenstaates fruchtbare Weibchen - manchmal sind es aber auch bis zu mehrere tausend Exemmplare (Polygynie).

Neben Arbeiterinnen und Königinnen gibt es noch geflügelte Männchen, die nur entstehen um die Jungköniginnen zu begatten.


Ob aus einem Weibchen eine (fruchtbare) Königin oder eine (unfruchtbare) Arbeiterin wird und wie sich weitere Differenzierungen innerhalb der Arbeiterklasse ausbilden, hängt laut Hölldobler (deutscher Verhaltensforscher, Soziobiologe und Evolutionsökologe) von verschiedenen Faktoren und oft einer Kombination derselben während der Larvalentwicklung ab:


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Die fruchtbaren Weibchen sind i.d.R. größer als die übrigen Ameisen das Staates und ihre Eierstöcke sind (im Gegensatz zu den übrigen Weibchen) voll ausgebildet - ihr Hinterleib ist daher meist auffällig groß. Das Nervensystem und insbesondere das Cerebralganglion („Gehirn“) der Königin ist dagegen weniger differenziert, da es vorwiegend auf Reproduktion spezialisiert ist.


Nach der Winterstarre wärmt sich die Königin zunächst für 3 bis 8 Tage auf und beginnt anschließend mit der Ablage der Eier – von täglich mehrere 100 bis zu 300 Eiern bei der Roten Waldameise. Wie alle staatenbildenden Hautflügler (Hymenoptera), haben Ameisen keine Geschlechtschromosomen. Die Königin kann bestimmen ob aus einem Ei ein Weibchen oder ein Männchen wird, indem das Ei in den Eierleitern mit der Samenspritze besprüht wird oder nicht. Wie die Königin diese Entscheidung trifft, gilt bisher als ungeklärt.

Die meisten Arten legen zuerst Eier von Geschlechtstieren, d.h. von Männchen oder Jungköniginnen, da Königinnen die spät schlüpfen nur geringe Chancen haben einen neuen Staat zu gründen und dadurch die Art zu erhalten. Die Arbeiterinnen von bestimmten Arten fressen einige unbefruchtete Eier, falls ansonsten zu viele Männchen entstehen würden.


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Brutpflege und Entwicklung

Die abgelegten Eier werden von den Brutpflegerinnen mit ihren paarigem Oberkiefer (Mandibeln) in die Brutkammern verbracht, in welchen optimale Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsverhätnisse herrschen. Bei einer Veränderung des Mikroklimas durch äußere Einflüsse wie bspw. Zerstörung, werden die Eier von den Arbeiterinnen unmittelbar in andere Brutkammern transportiert.

Die Eier werden von den Brutpflegerinnen regelmäßig beleckt und bespeichelt, um sie vor dem Austrocknen zu schützen und sauber zu halten. Als Nebeneffekt haften die Eier dadurch aneinander und können so bei einem Notfall als „Pakete“ abtransportiert werden.

Je nach Ameisenart, dauert die Entwicklung der Eier zwischen 1 und 4, bei der Roten Waldameise ungefähr 2 Wochen.


Die madenförmigen Larven die aus den Eiern schlüpfen, sind weiß oder gelblich, weichhäutig, meist leicht behaart und je nach Art mehr oder weniger beweglich. Augen, Beine und Mundwerkzeuge sind in diesem Stadium noch nicht ausgebildet, die Verdauungsorgane nur teilweise.

Die Larven werden von den Brutpflegerinnen in die Sonne gebracht, über ihren Kropf gefüttert und auch gereinigt, damit die Larven nicht austrocknen oder Pilze ansetzen. Die Entwicklung der Larven verläuft meist sehr schnell, die Larven der Roten Waldameise bspw. verpuppen sich innerhalb von 8 Tagen.

Wie bei allen holometabolen Insekten (alle Insekten die in ihrer Entwicklung eine vollständige Metamorphose von der Larve über die Puppe zum ausgewachsenen Insekt /Imago durchmachen; die Gruppe umfasst über drei Viertel aller bekannten Insekten ), ist das gesamte Wachstum der Ameisen auf das Larvenstadium beschränkt.


Während des Puppenstadiums verharrt die Ameise völlig regungslos und nimmt keine Nahrung auf. Bei den meisten Schuppen- und Urameisen spinnen sich die Larven beim Verpuppen mit einem Spinndrüsensekret das aus ihrem Labium (lat. für „Unterlippe“; ein Bestandteil der Mundwerkzeuge bei Insekten) austritt in eine trockene Hülle (Kokon) ein. Einige Arten, wie bspw. die Knotenameisen, verpuppen sich dagegen ohne Kokon.

Bei den Roten Waldameisen dauert die Puppenruhe rund 14 Tage, bei vielen Arten jedoch deutlich länger. Die Brutpflegerinnen bringen die Puppenkokons an die günstigsten Standorte, pflegen sie und helfen diesen auch beim Schlüpfen. Die geschlüpften Ameisen werden von ihnen außerdem noch einige Tage lang gefüttert und gereinigt, bis ihr Chitinpanzer gehärtet und nachgedunkelt ist.


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Extemitäten und Sinnesorgane


Morphologie einer Arbeiterameise Pachycondyla verenae

Extemitäten

Ernteameise im Rasterelektronenmikroskop Die Mundwerkzeuge setzen sich zusammen aus der Oberlippe (Labrum), einem paarigem Oberkiefer (Mandibeln), dem paarigem Unterkiefer (Maxillen) und einer unpaaren Unterlippe (Labium). Neben der Nahrungsaufnahme dienen die Oberkieferauch der Verteidigung, dem Greifen von Beute, zum Transport von Nahrung und dem Nestbau.

Ameisen besitzen sechs Beine mit je zwei Klauen und einem dazwischenliegenden Haftapparat. Die Klauen ermöglichen den Tieren guten Halt auf rauem Untergrund, dank der Haftapparate können die Tiere auch an senkrechten Glasscheiben hochklettern. Die Vorderbeine weisen am ersten Fußglied eine Scharte zum Putzen der Fühler auf.



Sinnesorgane

Die wichtigsten und vielfältigsten Sinnesorgane der Ameisensind sind ihre geknieten Antennen, mit welchen sie hauptsächlich tastet, riecht und schmeckt.

So können Ameisen mithilfe der Antennen Luftströmungen, Temperaturänderungen und den Kohlendioxidgehalt der Luft wahrnehmen und wahrscheinlich auch die Feuchtigkeit bestimmen. Zusätzlich dienen die Antennen der taktilen Kommunikation zwischen den Ameisen (siehe Kommunikation und Orientierung weiter unten).


Meist besitzen Ameisen verhältnismäßig kleine aber gut ausgebildete Komplexaugen mit i.d.R. einigen Hundert Einzelaugen. Bei den Geschlechtstieren ist die Zahl der Einzelaugen meist höher als bei Arbeiterinnen und nimmt mit der Körpergröße zu.

Bei mehreren Arten wurde nachgewiesen das diese Farben Sehen können - diese können UV-Licht aber kein Rotlicht wahrnehmen. In den meisten Fällen gibt es nur zwei unterschiedlich farbempfindliche Sehpigmente (bichromatisches Sehen), viele Arten (wie bspw. die Blattschneiderameisen) sind farbenblind.


Eine weitere Fähigkeit ist die Analyse von linear polarisiertem Lichts, wodurch Ameisen auch bei bedecktem Himmel den Sonnenstand feststellen können und ihnen vermutlich der Orientierung im Gelände dient (bewiesen bei der Wüstenameise Cataglyphis).


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Kommunikation und Orientierung

Bei Ameisen erfolgt der Informationsaustausch zum Großteil chemisch über verschiedene Duftstoffe - je nach Situation bzw. Nachricht gibt es spezifische Pheromone. Die olfaktorische Kommunikation ist die wichtigste Kommunikationsmöglichkeit der Ameisen. Alternativ erfolgt der Informationsaustausch taktil über das Betasten mit den Fühlern - so kann jede Information auch durch das Kreuzen der Antennen (bspw. kurz oder lang, abrupt oder gleitend) weitergegeben werden, bspw. wenn eine Duftspur noch nicht ausreichend intensiv ist.

Zur Orientierung können Ameisen neben den Pheromonen auch die Polarisation des Lichts nutzen. In Kombination der Tageszeit mit der variierenden Ausrichtung der Lichtwellen und ihrer inneren biologischen Uhr, können die Ameisen so ihre Laufrichtung bestimmen. Wüstenameisen (Cataglyphis fortis) können neben der von ihnen zurückgelegten Strecke auch die Luftlinie zum Ameisenhaufen wahrnehmen.

Andere Arten orientieren sich außerdem mittels Ultraschall, indem sie durch Reiben des mit kleinen Haaren bzw. Haken besetzten hinteren Beinpaars am Hinterleib Schallwellen (8 kHz bis weit in den Ultraschallbereich) aussenden. Die Schallwellen werden an Gegenständen reflektiert, mit dem Johnstonschen Organ aufgefangen und ausgewertet.


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Lebensweisen und Ernährungsformen

Die verschiedenen Ameisenarten weisen eine Vielzahl unterschiedlicher Lebensweisen auf: So gibt es nomadische „Jäger“, „Sammler“ oder „Züchter“ - manche Arten nutzen von ihnen kultivierte Pilze als Nahrungsquelle (wie bspw. die Blattschneiderameisen; Gattungen Atta und Acromyrmex), leben in Symbiose mit Blattläusen (die sie "melken" und im Gegenzug beschützen), andere Arten wiederum betreiben Sklaverei (entweder von Arbeitern oder anderen Arten) oder Sozialparasitismus (die Weibchen lassen ihre Nachkommen in bestehenden Staaten einer anderen Art aufziehen).


Einige Ameisenarten wie bspw. die Treiberameisen, ernähren sich ausschließlich räuberisch. Andere Arten ernähren sich auch von frischem Aas oder haben sich auf bestimmte Beutetiere spezialisiert. Bei Ameisenarten die nomadisch leben (bspw. Amazonen-, Treiber- und Wanderameisen) jagt das gesamte Volk. So bilden z.B. die Wanderameisen Fronten die oft 14 bis 20 Meter breit werden können und jagen neben diversen Wirbellosen Beutetieren gelegentlich auch kleine Säugetiere, Schlangen und nestjunge Vögel.

Die Rote Waldameise, die bekannteste heimische Ameisenart, ist ein Allesfresser und ernährt sich überwiegend von Insekten wie bspw. Fliegen oder Raupen und von anderen Wirbellosen Tieren wie z. B. Spinnen. Eine Arbeiterin die auf ein zu großes Beutetier trifft, fügt diesem mit den Kiefernzangen eine Wunde zu und sprüht darauf Ameisensäure aus der Giftdrüse - die leicht flüchtige Ameisensäure lockt Artgenossen zur Unterstützung herbei.

Außerdem auf ihrem Speiseplan stehen die Ausscheidungen verschiedener Lausarten (Honigtau), pflanzliche Sekrete, Früchte, Pollen, Samen und verschiedene Pflanzenteile.

In Halbwüsten und Steppen vorkommende Arten der Ernteameise (Granivoren) der Gattung Pogonomyrmex oder die in wärmeren Gegenden Europas und Afrikas verbreiteten Messor, sammeln hauptsächlich Gras- und andere Pflanzensamen, welche sie einlagern und ihnen als Nahrung dienen.


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Symbiosen

Eine Vielzahl von Ameisenarten lebt mit pflanzensaugenden (Phloemsaugende) Insekten in Symbiose (gegenseitiger Abhängigkeit). Hauptsächlich handelt es sich dabei um Blattläuse (Aphidoidea), Schildläuse (Coccoidea) und Blattflöhe (Psylloidea), deren Nahrung reich an Kohlenhydraten ist aber nur sehr wenig Protein enthält. Vo den aufgenommenen Kohlenhydraten werden nur ca. 10% gerbraucht, der Rest wird als zuckerreicher Honigtau (der wichtigsten Kohlenhydratquelle von Ameisen) ausgeschieden – die Ameisen bewachen die Blattsauger vor Fressfeinden und „melken“ sie dafür im Gegenzug.

Ameise mit einem Honigtautropfen einer Blattlaus Diese Bewachung geht manchmal soweit, das die Ameisen die Blattläuse in ihrem Nest überwintern lassen oder deren Eier in ihr Nest tragen, um sie vor der Kälte zu schützen. Larven die der Regen fortspült, werden von den Ameisen gesucht und wieder zurückgeholt. Ameise transportiert Blattlaus
Einige Ameisenarten versetzen Blattsauger gezielt auf bevorzugte Pflanzen und versetzen oder vertreiben eine zu groß gewordene Herde bzw. tragen deren Eier zu einer neuen Pflanze.

Manchmal kommt es sogar zu Kämpfen verschiedener Ameisenstaaten um die Vorherrschaft einer Läuseherde.


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Züchtung von Pilzen

Verschiedene Ameisenarten des Tribus Attini (wie bspw. die südamerikanischen Blattschneiderameisen der Gattungen Atta und Acromyrmex) züchten in ihren bis zu acht Meter hohen Nestern einen schimmelähnlichen Pilz (Attamyces bromatificus).

Dazu tragen die Ameisen Blatt- und Pflanzenteile ins Nest und zerkauen diese zu einer breiigen Masse, welche weitestgehend frei von fungiziden (ein Wirkstoff der Pilze oder deren Sporen abtötet) ist - diese Masse dient den Pilzen als spezieller Nährboden (zusätzlich bauen die Pilze Insektizide ab). Die Pilze bilden an den Enden der Pilzfäden eiweißreiche Verdickungen (Bromalien oder Gongylidien), welche den Ameisen wiederum als Proteinquelle dienen. Außerdem wird die Cellulose in den pflanzlichen Materialien von den Pilzen aufgeschlossen, so dass diese für die Ameisen verwertbar werden.

An der Unterseite der Ameisen leben außerdem Bakterien der Gattung Streptomyces, welche antibakterielle und fungizide Stoffe produzieren mit denen die Ameisen die Pilze vor hochspezialisierten Parasiten (wie die zu den Schlauchpilzen gehörenden Escovopsis-Arten) schützen.


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Gegenmaßnahmen


Ameisen sind, außer innerhalb von Wohnräumen, sehr nützlich:


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Einer Ameiseninvasion vorbeugen …

Rasenameisen (Tetramorium caespitum), eine der häufigsten Ameisenarten Mitteleuropas, bevorzugen zuckerhaltige Lebensmittel wie Marmelade oder Schokolade. Auch kommt es vor das eine Ameisenstraße von außen in ein Haus/die Wohnung zu einer Zimmerpflanze führt, welche süße Pflanzensäfte abgibt oder von Blattläusen befallen ist (die von den Ameisen „gemolken“ werden).



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Ameisenstrassen unterbrechen

Solange sich das Nest nicht im Haus befindet, lassen sich die Wege der Ameisen mit einfachen Mitteln blockieren:


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Ameisennest

Um ein Ameisennest aufzuspüren, die Ameisenstrasse bis zu ihrem Ursprung zurückverfolgen.


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