Ameise

Ameisen sind eine Art von Insekten, die in großen Gruppen zusammenleben. Wissenschaftler verwenden manchmal den Namen Formicidae, wenn sie über all die verschiedenen Arten von Ameisen sprechen, die gelebt haben.

Ameisen sind den Wespen und Bienen sehr ähnlich. Vor langer Zeit stammten sie alle von der gleichen Tierart ab, aber jetzt sind sie anders. Es gibt etwa 22.000 verschiedene Ameisenarten, aber wir wissen nur von 12.500 mit Sicherheit. Jede Ameisenart hat einen dünnen Teil in der Mitte ihres Körpers und zwei lange Körperteile auf dem Kopf, die Antennen genannt werden.

Ameisen leben in Gruppen, die groß oder klein sein können. Einige Ameisenarten leben in kleinen Gruppen und fressen andere Tiere. Einige Ameisen arbeiten in sehr großen Gruppen zusammen. In diesen Gruppen können Millionen von Ameisen leben, die jeden Tag in einem großen Gebiet nach draußen wandern. Ameisen sind klein, aber sie sind sehr stark. Manche Ameisen sind stark genug, um Dinge zu tragen, die bis zu 20 Ameisen schwer sind. Einige Ameisen werden Arbeiterinnen genannt. Arbeiterinnen graben Tunnel und tragen Nahrung zurück in die Kolonie, damit andere Ameisen und die Ameisenkönigin fressen können.

Ein Beispiel für Symbiose: Die Ameise schützt die Blattläuse und erntet ihre zuckerhaltigen Ausscheidungen.
Ein Beispiel für Symbiose: Die Ameise schützt die Blattläuse und erntet ihre zuckerhaltigen Ausscheidungen.

Verwendet

Es mag seltsam erscheinen, dass Ameisen einen Nutzen haben, aber es gibt einige. Manche Menschen verwenden Ameisen für Nahrung, Medizin und Rituale. Einige Ameisenarten werden zur Schädlingsbekämpfung eingesetzt (sie fressen Schädlinge, die Nahrung für den Menschen zerstören). Sie können jedoch Ernten beschädigen und in Gebäude eindringen. Einige Arten, wie die rote importierte Feuerameise, leben an Orten, zu denen sie völlig zufällig gelangt sind.

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Kolonien

Die Gruppen, in denen Ameisen leben, werden Kolonien genannt. Eine Kolonie hat eine weibliche Ameise, die Königin genannt wird und Eier legt. Diese Eier wachsen zu weiteren Ameisen heran. Große Ameisenvölker haben verschiedene Arten von Ameisen, die aus den Eiern wachsen. Diese werden als verschiedene Kasten von Ameisen bezeichnet. Einige sind Arbeiterinnen, die Arbeiten wie Tragen und Graben verrichten, und Soldaten, die gegen andere Tiere kämpfen. Arbeiter- und Soldatenameisen sind weiblich. Eine andere Art von Ameisen sind Drohnen, die männliche Ameisen sind.

Wirklich große Ameisenkolonien werden manchmal als Superorganismen bezeichnet. Das bedeutet, dass die Ameisen so gut zusammenarbeiten, dass sie wie kleine Teile eines großen Tieres sind. Ameisen können nicht sehr lange allein leben, weil sie mit anderen Ameisen zusammenarbeiten müssen.

Ameisen haben fast überall auf dem Planeten Erde Kolonien. Orte, an denen es keine Ameisen gibt, sind die Antarktis, weil es sehr kalt ist und es nicht viel Nahrung gibt, weit entfernte Orte, zu denen die Ameisen nicht gelangen können, oder Inseln, weil es dort nicht genug Dinge gibt, die die Ameisen brauchen.

Entwicklung

Die Familie Formicidae gehört zur Ordnung Hymenoptera, zu der auch Sägefliegen, Bienen und Wespen gehören. Die Ameisen entwickelten sich aus einer Abstammungslinie innerhalb der vespoiden Wespen.

Phylogenetische Analysen deuten darauf hin, dass Ameisen in der Unterkreidezeit vor etwa 110 bis 130 Millionen Jahren oder sogar noch früher entstanden sind. Eine Schätzung aus DNA-Studien legt den Ursprung der Ameisen auf ≈140 vor Millionen Jahren (mya) fest. Eine andere Studie schätzt ihn im Jura auf 185 ± 36 mya (95% Konfidenzintervall).

Nach dem Aufkommen der Blütenpflanzen vor etwa 100 Millionen Jahren diversifizierten sich die Ameisen. Sie wurden vor etwa 60 Millionen Jahren ökologisch dominant.

1966 identifizierten E.O. Wilson und seine Kollegen die fossilen Überreste einer Ameise (Sphecomyrma freyi) aus der Kreidezeit. Das in Bernstein eingeschlossene Exemplar von vor mehr als 80 Millionen Jahren weist Merkmale sowohl von Ameisen als auch von Wespen auf. Sphecomyrma war wahrscheinlich ein Bodenfresser, aber einige vermuten, dass primitive Ameisen wahrscheinlich Raubtiere unter der Bodenoberfläche waren.

Während der Kreidezeit verbreiteten sich einige wenige Arten primitiver Ameisen auf dem laurasischen Superkontinent (der Nordhalbkugel). Sie waren im Vergleich zu anderen Insekten selten und machten etwa 1% der Insektenpopulation aus.

Ameisen wurden nach adaptiver Bestrahlung zu Beginn des Kainozoikums dominant. Im Oligozän und Miozän hatten die Ameisen 20-40% aller Insekten repräsentiert, die in großen fossilen Lagerstätten gefunden wurden. Von den Arten, die im Eozän lebten, hat etwa jede zehnte Gattung bis heute überlebt. Die heute überlebenden Gattungen machen 56% der Gattungen in baltischen Bernsteinfossilien (frühes Oligozän) und 92% der Gattungen in dominikanischen Bernsteinfossilien (offenbar frühes Miozän) aus. p23

Termiten, obwohl manchmal als weiße Ameisen bezeichnet, sind keine Ameisen und gehören zur Ordnung der Isoptera. Eigentlich sind Termiten enger mit Kakerlaken und Mantiden verwandt. Termiten sind eusozial, unterscheiden sich jedoch stark in der Genetik der Fortpflanzung. Die ähnliche Sozialstruktur wird der konvergenten Evolution zugeschrieben. Samtameisen sehen wie große Ameisen aus, sind aber flügellose Wespenweibchen.

Im baltischen Bernstein versteinerte Ameisen
Im baltischen Bernstein versteinerte Ameisen

Entwicklung und Reproduktion

Das Leben einer Ameise beginnt mit einem Ei. Wenn die Eizelle befruchtet wird, ist die Nachkommenschaft weiblich (diploid), wenn nicht, ist sie männlich (haploid). Ameisen entwickeln sich durch vollständige Metamorphose, wobei die Larvenstadien ein Verpuppungsstadium durchlaufen, bevor sie erwachsen werden. Die Larve wird von Arbeiterinnen gefüttert und gepflegt.

Die Nahrung wird den Larven durch Trophallaxe verabreicht, ein Prozess, bei dem eine Ameise flüssige Nahrung, die sich in ihrer Kultur befindet, wieder erbricht. Auf diese Weise teilen sich auch die Erwachsenen die im "sozialen Magen" gespeicherte Nahrung unter sich auf.

Die Larven können auch feste Nahrung erhalten, die von Futtersuchenden mitgebracht wird, und bei einigen Arten sogar zu gefangener Beute gebracht werden. Die Larven wachsen durch eine Reihe von Häutungen und erreichen das Verpuppungsstadium.

Die Unterscheidung in Königinnen und Arbeiterinnen (die beide weiblich sind) und verschiedene Kasten von Arbeiterinnen wird bei einigen Arten durch die Nahrung beeinflusst, die die Larven erhalten. Genetische Einflüsse und die Kontrolle der Genexpression durch die Fütterung sind komplex. Die Bestimmung der Kastenzugehörigkeit ist ein Hauptgegenstand der Forschung. p351, 372

Eine neue Arbeitnehmerin verbringt die ersten Tage ihres Erwachsenenlebens damit, sich um die Königin und die Jungen zu kümmern. Danach führt er Grab- und andere Nestarbeiten aus und verteidigt später das Nest und die Futterplätze. Diese Veränderungen sind manchmal ziemlich plötzlich und definieren das, was als zeitliche Kasten bezeichnet wird. Eine Erklärung für die Abfolge liegt in den hohen Verlusten bei der Futtersuche, die nur für ältere Ameisen ein akzeptables Risiko darstellt, die wahrscheinlich bald an natürlichen Ursachen sterben werden.

Paarung

Die meisten Ameisenarten haben ein System, in dem sich nur die Königin und die Zuchtweibchen paaren können. Entgegen der landläufigen Meinung haben einige Ameisennester mehrere Königinnen (Polygynie). Die Lebensgeschichte von Harpegnathos saltator ist unter den Ameisen außergewöhnlich, da sich sowohl die Königinnen als auch einige Arbeiterinnen sexuell fortpflanzen.

Die geflügelten männlichen Ameisen, die Drohnen genannt werden, gehen mit den brütenden Weibchen aus Puppen hervor (obwohl einige Arten, wie die Heeresameisen, flügellose Königinnen haben) und tun im Leben nichts anderes als fressen und sich paaren.

Der Hochzeitsflug

Die meisten Ameisen produzieren jedes Jahr eine neue Generation. Während der artspezifischen Brutzeit verlassen neue Fortpflanzungstiere, geflügelte Männchen und Weibchen die Kolonie in einem so genannten Brautflug. Normalerweise fliegen die Männchen vor den Weibchen. Die Männchen verwenden dann visuelle Hinweise, um einen gemeinsamen Paarungsplatz zu finden, z.B. eine Landmarke wie eine Kiefer, zu der sich andere Männchen in der Gegend nähern. Die Männchen scheiden ein Paarungspheromon aus, dem die Weibchen folgen. Bei einigen Arten paaren sich die Weibchen mit nur einem Männchen, während sie sich bei einigen anderen Arten mit einem bis zehn oder mehr verschiedenen Männchen paaren können. Paarungsweibchen suchen sich dann einen geeigneten Ort, um eine Kolonie zu gründen. Dort brechen sie ihre Flügel ab und beginnen, Eier zu legen und zu pflegen. Die Weibchen lagern die Spermien, die sie während ihres Hochzeitsfluges erhalten, um künftige Eier selektiv zu befruchten.

Die ersten Arbeiter, die schlüpfen, sind schwach und kleiner als spätere Arbeiter, aber sie beginnen sofort, der Kolonie zu dienen. Sie vergrößern das Nest, füttern das Futter und kümmern sich um die anderen Eier. So entstehen bei den meisten Arten neue Kolonien. Bei Arten mit mehreren Königinnen kann es vorkommen, dass eine Königin zusammen mit einigen Arbeiterinnen das Nest verlässt, um an einem neuen Standort eine Kolonie zu gründen,p143 ein Vorgang, der dem Schwärmen von Honigbienen ähnelt.

Bei Ameisenarten wurde ein breites Spektrum an Reproduktionsstrategien beobachtet. Es ist bekannt, dass die Weibchen vieler Arten in der Lage sind, sich durch Parthenogenese ungeschlechtlich fortzupflanzen, und eine Art, Mycocepurus smithii, ist als rein weiblich bekannt.

Ameisenkolonien können langlebig sein. Die Königinnen können bis zu 30 Jahre alt werden, und Arbeiterinnen leben 1 bis 3 Jahre. Die Männchen sind jedoch eher vergänglich und überleben nur wenige Wochen. Man schätzt, dass Ameisenköniginnen 100 Mal länger leben als Insekten ähnlicher Größe.

Ameisen sind in den Tropen das ganze Jahr über aktiv, aber in kühleren Regionen überleben sie den Winter in einem Zustand der Ruhe oder Inaktivität. Die Formen der Inaktivität sind vielfältig, und bei einigen Arten der gemäßigten Zonen gehen die Larven in den inaktiven Zustand (Diapause) über, während bei anderen Arten nur die adulten Tiere den Winter in einem Zustand verminderter Aktivität überstehen.

Fleischfresser-Ameisennest während des Schwärmens.
Fleischfresser-Ameisennest während des Schwärmens.

Ameisen paaren sich.
Ameisen paaren sich.

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