Gene für die Kooperation von Insektengesellschaften identifizieren
Das kooperative Verhalten, bei manchen Insektenarten ein gängiger Prozess, kann hinzugezogen werden, um die grundlegenden Mechanismen zu verstehen, welche in Kolonien komplexe Verhaltensweisen steuern. Die molekularen Mechanismen hinter diesem Verhalten sind in Bezug auf Organismen wie die Honigbiene ausreichend erforscht, nicht so jedoch im Hinblick auf andere Insekten. Die EU-finanzierte Initiative EVOCOOP (Multi-level analysis of the evolution of cooperative behaviour in social insects) zielte darauf ab, dieses kooperative Verhalten bei zwei sozialen Insektenarten zu untersuchen, die unterschiedliche Sozialitätsstufen entwickelt haben. Die Forscher analysierten die äußerst soziale Feuerameise Solenopsis invicta und die weitaus weniger soziale Papierwespe Polistes dominula. Die Forscher untersuchten die Koloniengründung und die Kolonienentwicklung als zwei wichtige Stufen in der Lebensgeschichte sozialer Insekten. Es wurde entschieden, ein kooperatives Verhalten gegenüber einem aggressiven Verhalten zu vergleichen (beide Verhaltensweisen zeigen sich sowohl bei der Koloniengründung als auch bei ausgereiften Kolonien), da diese Verhaltensweisen, obwohl sie als entgegengesetzte Prozesse erscheinen, jeweils eine Seite ein und derselben Münze sind, die möglicherweise über dieselben molekularen Effektoren reguliert werden. Im Zuge von EVOCOOP wurde mithilfe einer RNA-Sequenzierung die genomische Regulation des kooperativen Verhaltens bei Feuerameisen beschrieben. Das Team analysierte die Gene mehrere Königinnen (Gründerinnen) in einer neu gegründeten Kolonie und wie diese Gründerinnen miteinander kooperieren. Das Team prüfte zudem Expressionsmuster wichtiger Gene für die Kooperation und Aggression bei Papierwespen. Es wurde entdeckt, dass das Vitellogenin-Gen, welches im Insektengehirn aktiviert wird, mit einem aggressiven Verhalten assoziiert war. Ein Verständnis des Verhältnisses zwischen sozialem Verhalten und Genomik bei kooperativen Insekten wird wertvolle Erkenntnisse über die genetischen Mechanismen der Insektensozialität liefern.
Schlüsselbegriffe
Kooperation, Aggression, Evolution, soziale Insekten, Gene, EVOCOOP, Vitellogenin