Ameisen, die Licht auf die Evolution werfen
Das Leben hat sich zu immer größerer Größe und Komplexität entwickelt, mit Entitäten, die Kollektive bilden (z. B. Zellen in multizellulären Körpern, Individuen in eusoziale Gesellschaften, Arten in verbindlichen Mutualismen). Pilze anbauende Ameisen begannen mit der Kultivierung von Pilzen vor 50 Millionen Jahren und haben sich seitdem in über 230 Arten entwickelt, dien in dem Tropen der Neuen Welt heimisch sind. Die EU-finanzierte INSEAME (Integrating social evolution and metabolic ecology) Initiative hat daran gearbeitet, die Mechanismen hinter den großen evolutionären Schritten in Plize kultivierenden Ameisengesellschaften aufzudecken. Die Forscher haben gemessen, wie effizient diese Ameisengesellschaften in ihrer Landwirtschaft sind, während die Zahl der Individuen in einer Kolonie wächst. INSEAME verwendete die Pilze anbauenden Ameisen als Modell, um ein besseres Verständnis von diesen Ameisengesellschaften zu gewinnen. Die Forscher nutzten Skalierungsgesetze um die Energieeffizienz der Ameisen zu berechnen, die diese seit Beginn ihres Pilz-Anbaus vor 50 Millionen Jahren gewonnen haben. Das Team erforschte in einer Reihe von Experimenten die Ressourcenanforderungen der Ameisenbauern und der Pilzsorten. Sie maßen den Ernährungsbedarf der Ameisen und der Pilzkulturen anstelle des reinen Energiebedarfs. INSEAME fand eine große Parallele zwischen Ameisenbauern und der menschlichen Landwirtschaft in ihrer Geschichte. Die Forscher fanden heraus, dass, wie in der menschlichen Landwirtschaft, Ameisenkolonien vor ähnlichen Effizienzeinschränkungen stehen, die mit dem Stoffwechsel zusammenhängen. Sie zeigten, dass Arten, die große Kolonie-Farmen haben, die Effizienz erhöhen, indem sie größere Pilzkulturen erhalten, die zunehmend weniger Energie durch metabolische Atmung verlieren. Die Projektforschung zeigte auch, dass Kolonien ihre Produktivität verloren, wenn die sexuelle Reproduktion der Pilzkulturen gemanagt wurde. Dieses Ergebnis zeigte sich auch darin, wie frühe menschliche Landwirtschaft mit nicht spezialisierten, produktivitätsarmen Kulturen kämpfte. Diese Ergebnisse haben grundlegende Einschränkungen in der Landwirtschaft nachgewiesen, die aus einer unvollständigen Domestizierung stammen. Diese Arbeit wird für diejenigen von Interesse sein, die Ameisen, Evolution und Systemdenken studieren.
Schlüsselbegriffe
Ameisen, Evolution, Pilz-Ameisen, Pilze, INSEAME, Ameisengesellschaften, Landwirtschaft
