Ameisenreaktionen auf soziale Isolation ähneln denen von Menschen

Ameisenreaktionen auf soziale Isolation ähneln denen von Menschen

Zeichnung einer Temnothorax nylanderi Arbeiterameise Kredit: ill./Appl.: Inon Scharf, Universität Tel Aviv

Ameisen reagieren auf soziale Isolation ähnlich wie Menschen und andere soziale Säugetiere. Eine Studie eines israelisch-deutschen Forschungsteams hat Veränderungen im sozialen und hygienischen Verhalten von Ameisen ergeben, die aus ihrer Gruppe isoliert wurden. Das Forscherteam war besonders überrascht von der Tatsache, dass Immun- und Stressgene im Gehirn der isolierten Ameisen herunterreguliert waren. “Dies macht das Immunsystem weniger effizient, ein Phänomen, das sich auch bei der sozialen Isolation von Menschen bemerkbar macht – insbesondere derzeit während der COVID-19-Krise”, sagte Professorin Susanne Foitzik, die die Studie an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) leitete. Die Studie über eine in Deutschland heimische Ameisenart wurde kürzlich in veröffentlicht Molekulare Ökologie.

Auswirkungen der Isolation bei sozialen Insekten bisher wenig untersucht

Menschen und andere soziale Säugetiere empfinden die Isolation von ihrer Gruppe als stressig, was sich negativ auf ihr allgemeines Wohlbefinden und ihre körperliche Gesundheit auswirkt. “Isolierte Menschen werden einsam, depressiv und ängstlich, entwickeln leichter Sucht und leiden unter einem geschwächten Immunsystem und einer Beeinträchtigung der allgemeinen Gesundheit”, fügte Professor Inon Scharf hinzu, Hauptautor des Artikels und Kooperationspartner der Mainzer Forschungsgruppe in Tel Aviv Universität in Israel.

Während die Auswirkungen der Isolation bei sozialen Säugetieren wie Menschen und Mäusen eingehend untersucht wurden, ist weniger bekannt, wie soziale Insekten in vergleichbaren Situationen reagieren – obwohl sie in hochentwickelten sozialen Systemen leben. Ameisen zum Beispiel leben ihr ganzes Leben als Mitglieder derselben Kolonie und sind von ihren Koloniekameraden abhängig. Die Arbeiterameisen geben ihr eigenes Fortpflanzungspotential auf und widmen sich der Fütterung der Larven, der Reinigung und Verteidigung des Nestes und der Suche nach Nahrung, während die Königin nur Eier legt.

Ameisenreaktionen auf soziale Isolation ähneln denen von Menschen

Eine Ameise der Art Temnothorax nylanderi. Bildnachweis: Susanne Foitzik

Das Forscherteam untersuchte die Folgen der sozialen Isolation bei Ameisen der Art Temnothorax nylanderi. Diese Ameisen bewohnen Hohlräume in Eicheln und Stöcken auf dem Boden in europäischen Wäldern und bilden Kolonien von einigen Dutzend Arbeitern. Junge Arbeiter, die in der Brutpflege tätig waren, wurden einzeln aus 14 Kolonien entnommen und für unterschiedliche Zeiträume von einer Stunde bis maximal 28 Tagen isoliert gehalten.

Die Studie wurde zwischen Januar und März 2019 durchgeführt und hob drei besondere Aspekte hervor, bei denen Änderungen beobachtet wurden. Nach dem Ende ihrer Isolation waren die Arbeiter weniger an ihren erwachsenen Kolonialkollegen interessiert, aber die Zeit, die sie im Brutkontakt verbrachten, nahm zu; Sie verbrachten auch weniger Zeit damit, sich selbst zu pflegen. “Diese Verringerung des Hygieneverhaltens kann die Ameisen anfälliger für Parasiten machen, ist aber auch ein Merkmal, das für soziale Benachteiligung in anderen sozialen Organismen typisch ist”, erklärte Professorin Susanne Foitzik.

Stress durch Isolation beeinträchtigt das Immunsystem

Während die Studie signifikante Veränderungen im Verhalten der isolierten Insekten ergab, waren die Ergebnisse in Bezug auf die Genaktivität noch auffälliger: Viele Gene, die mit der Funktion des Immunsystems und der Stressreaktion zusammenhängen, wurden herunterreguliert. Mit anderen Worten waren diese Gene weniger aktiv. “Dieser Befund steht im Einklang mit Studien an anderen sozialen Tieren, die eine Schwächung des Immunsystems nach der Isolierung zeigten”, sagte Professor Inon Scharf.

Die Entdeckung des Biologenenteams unter der Leitung von Professor Susanne Foitzik ist die erste ihrer Art, die Verhaltens- und genetische Analysen zu den Auswirkungen der Isolation bei sozialen Insekten kombiniert. “Unsere Studie zeigt, dass Ameisen genauso von Isolation betroffen sind wie soziale Säugetiere und legt einen allgemeinen Zusammenhang zwischen sozialem Wohlbefinden, Stresstoleranz und Immunkompetenz bei sozialen Tieren nahe”, fasste Foitzik die Ergebnisse der israelisch-deutschen Studie zusammen. Foitzik arbeitet auch mit ihrem israelischen Partner Professor Inon Scharf und dem Co-Autor und Gruppenleiter Dr. Romain Libbrecht von der JGU an einem neuen gemeinsamen Projekt über die Fitnessvorteile und die molekularen Grundlagen des räumlichen Lernens bei Ameisen zusammen, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft finanziert wird (DFG).


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Mehr Informationen:
Inon Scharf et al. Verursacht soziale Isolation eine Herunterregulierung von Immun- und Stressantwortgenen und Verhaltensänderungen bei einem sozialen Insekt. Molekulare Ökologie (2021). DOI: 10.1111 / mec.15902

Journalinformationen:
Molekulare Ökologie

Bereitgestellt von der Universität Mainz

Zitat: Ameisenreaktionen auf soziale Isolation ähneln denen von Menschen (2021, 7. April), die am 8. April 2021 von https://phys.org/news/2021-04-ant-responses-social-isolation-resemble.html abgerufen wurden

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