16.01.13

Biologie

Ein Super-Gen kürt die Königin der Feuerameisen

Bei Lebewesen entscheiden die Gene mit über ihr Verhalten. Doch bei Ameisen existiert ein Super-Gen, das aus Hunderten Einzelgenen besteht. Es bestimmt über die Sozialstruktur der gesamten Kolonie.

Gene kennt jeder. Es sind die kleinsten Informationseinheiten unseres Erbgutes. Doch nun haben Wissenschaftler bei Roten Feuerameisen eine besondere Variante im Erbgut entdeckt: Eine Art Super-Gen entscheidet bei ihnen darüber, wer Königin wird. Es bestimme auch die Sozialstruktur der Kolonie. Das berichten Genetiker in der Fachzeitschrift "Nature".

Das Super-Gen bestehe aus 616 einzelnen Genen und mache etwas mehr als die Hälfte eines Erbgutträgers (Chromosom) aus. Dieses "soziale Chromosom" liege in zwei Varianten vor: B und b.

Königliche Eintracht

Weil weibliche Ameisen in ihren Zellen zwei Chromosomen-Sätze haben, entscheide die Kombination aus B und b, welche soziale Struktur die Kolonie haben werde – so wie die Geschlechtschromosomen X und Y zum Beispiel beim Menschen darüber entscheiden, ob der Nachwuchs männlich oder weiblich ist.

Das Team um den Biologen John Wang von der Universität Lausanne in der Schweiz untersuchte mehr als 500 Rote Feuerameisen (Solenopsis invicta) aus mehreren Kolonien im Süden der USA. Wenn alle Ameisen einer Kolonie in ihrem Erbgut die Kombination BB trugen, dann akzeptierten sie auch nur eine einzige Königin – und zwar nur eine BB-Königin.

Soziales Verhalten wird beeinflusst

Wenn hingegen in einer Kolonie auch Bb-Arbeiterinnen lebten, dann wurden mehrere Königinnen akzeptiert – und zwar nur solche mit der Bb-Kombination. Eine BB-Königin wurde von Bb-Arbeiterinnen sofort getötet.

"Damit wurde zum ersten Mal ein Super-Gen identifiziert, das ein soziales Verhalten bestimmt", sagte der Zweitautor der Studie, Yannick Wurm, nach einer Pressemitteilung der Queen Mary University of London. Solche Super-Gene seien bereits bekannt von Flügel-Mustern bei Schmetterlingen.

Ob das Super-Gen auch dazu führt, dass Rote Feuerameisen besonders erfolgreich bei ihrer Ausbreitung sind, wurde allerdings noch nicht erforscht. Fest steht, dass die Art gegenüber anderen Ameisen überaus aggressiv ist. Ursprünglich stammt sie aus Südamerika, hat sich aber mittlerweile schon nach Nordamerika, China und Taiwan ausgebreitet.

Effiziente Biowaffe

In den USA haben sie bereits einheimische Ameisenarten verdrängt. Treffen sie auf fremde Ameisenarten, so führen sie regelrecht "Krieg" gegen diese. Da sie sich hauptsächlich von Insekten ernähren, sind andere Ameisen ein gefundenes Fressen.

Eine Zeit lang wurden Rote Feuerameisen auch als biologische Waffe sehr effizient gegen Schädlinge in der Landwirtschaft eingesetzt.

Auch für Menschen gefährlich

Allerdings hat das Einführen der Roten Feuerameise auch unerwünschte Nebeneffekte: Denn das Gift der Roten Feuerameise kann bei Menschen schwere allergische Reaktionen auslösen: Gerät man, etwa bei der Gartenarbeit, aus Versehen in ein Ameisennest, so beißen die Insekten mit ihren scharfen Kiefern in die Haut und injizieren mit ihrem Stachel ein Gift.

Da die Insekten mehrfach hintereinander beißen können, haben "Ameisenopfer" oft viele kleine Pusteln an den betroffenen Körperstellen. Die Haut wird rot und brennt schmerzhaft.

Bei Allergikern kann so ein Ameisenangriff im schlimmsten Fall einen allergischen Schock auslösen. In Texas werden angeblich bis zu 13 Prozent der Bevölkerung pro Jahr Opfer von Roten Feuerameisen.

Superkolonien in Texas

Von Roten Feuerameisen ist zudem das Phänomen der Superkolonien bekannt. Sie wurden als erstes in Texas beobachtet. Nicht nur einzelne Völker, die einer Königin unterstehen, sondern mehrere Völker agieren hier zusammen.

Die Kolonien stehen in ständigem Kontakt und gehen auch gemeinsam auf Raubzug.

Bekämpfung der biologischen Waffe mit Buckelfliegen

Um der Roten Feuerameise wieder Herr zu werden, werden in den USA Ameisenschädlinge eingesetzt: Buckelfliegen, die ursprünglich in Brasilien leben, legen ihre Eier in Ameisen ab. Aus den Eiern schlüpfen dann Larven, die die Ameisen von innen auffressen. Allerdings ist die Effizienz der Buckelfliegen nicht sonderlich hoch.