Niemand würde Ameisenbabys süß nennen. Sie sind nicht schön anzusehen – die Insekten beginnen ihr Leben als unansehnliche wurmartige Larven – und ihr Verhalten ist, offen gesagt, erschreckend: Wenn sie sich nicht gerade in das Maul eines Erwachsenen erbrechen, fressen sie sich gierig gegenseitig auf.
Aber erwachsene Ameisen dulden dieses Verhalten ihrer Jungen nicht einfach – sie sind darauf angewiesen. Forscher vermuten nun, dass Ameisenlarven eine weitreichende Rolle spielen, die für den Zusammenhalt der komplexen Gesellschaften, in die sie hineingeboren werden, von entscheidender Bedeutung ist.
„Larven sind möglicherweise eine eigene soziale Kaste mit einer spezifischen Funktion, ohne die eine Kolonie nicht funktionieren würde“, sagt Eva Schultner von der Universität Regensburg in Deutschland, die die Rolle der sich entwickelnden Individuen in Ameisenkolonien untersucht.
Die Jungtiere mancher Insekten, wie z. B. Termiten, sind oft wie Mini-Erwachsene geformt, komplett mit winzigen Beinen. Ameisenlarven sind selten mit solchen Merkmalen gesegnet. Ihr gliedloser Körper scheint sie zu kaum einer Bewegung fähig zu machen, so dass der Eindruck entsteht, sie seien lediglich passive Objekte, die auf die Fürsorge der Erwachsenen angewiesen sind. Sie haben noch nicht einmal Fühler, mit denen Erwachsene ihre Umgebung wahrnehmen und kommunizieren – daher nahmen Biologen einst an, dass sie nicht mit ihrer Umgebung interagieren würden.
Doch der Schein kann trügen.
Einige Ameisenlarven signalisieren den Erwachsenen, dass sie hungrig sind, indem sie schwanken und ihre klumpigen Körper auf unterschiedliche Weise bewegen. Andere, wie die Larven der Bulldogameisen, stehen aufrecht. Einige Larven sind trotz ihrer fehlenden Beine sogar mobil. Sie können zu Insekten oder Würmern kriechen, die von den Arbeiterinnen ins Nest gebracht werden.
Außerdem verbergen Ameisenlarven ungewöhnliche Körpermerkmale. Die winzigen, langgestreckten Köpfe der sich entwickelnden Myrmecina-Ameisen beispielsweise sind perfekt für die Nahrungsaufnahme angepasst. Die Erwachsenen reißen eine Milbe auf und präsentieren sie den Larven, die dann ihre verlängerten Köpfe in den Kadaver versenken und dessen Inhalt verzehren.
Leptothorax-Ameisenlarven haben ein zusätzliches Merkmal: Einzigartige Strukturen an ihren Bäuchen dienen als Futterkörbe, mit denen sie ihre Beute festhalten können.
Einige Ameisenlarven haben ein Organ, das Töne erzeugt, mit denen sie kommunizieren können
Bei näherer Betrachtung vieler Larven fällt auf, dass ihr Körper mit Haaren bedeckt ist, die oft für verschiedene Funktionen spezialisiert sind. Bei Waldameisen wirken die Haare wie ein Klettverschluss, der die Larven aneinander bindet, so dass die Arbeiterinnen sie leicht transportieren können. Ältere Larven einer anderen Ameisenart, Pheidole rhea, haben Haken am Ende ihrer Haare, mit denen die Erwachsenen sie an den Wänden ihrer Nester befestigen können. Es wird angenommen, dass die Arbeiterinnen die Brut aufhängen, um sie zu organisieren und die Fütterungszeiten festzulegen. Ponerine Ameisen haben ein ähnliches System, nur dass sie klebrige, pickelähnliche Strukturen als Haken verwenden.
Die Haare können aber nicht nur als Verankerungen dienen, sondern auch der Kommunikation der Larven. Wespenlarven benutzen Haare als ihr wichtigstes Wahrnehmungsorgan. In ihren Nestern können sie Vibrationen wahrnehmen, wenn Erwachsene an die Wände klopfen. Es wird angenommen, dass Vibrationen auch eine Rolle dabei spielen, ob sich eine junge Wespe zu einer Arbeiterin oder einer Königin entwickelt. Haare könnten in ähnlicher Weise bei Ameisenlarven zum Einsatz kommen, sagt Schultner – obwohl niemand die Studien durchgeführt hat, die diese Idee bestätigen würden.
Anstelle von Haaren haben einige Ameisenlarven ein Schall erzeugendes Organ, das ihnen die Kommunikation ermöglicht. Karsten Schonrogge vom NERC Centre for Ecology and Hydrology in Wallingford, Großbritannien, fand heraus, dass sich, sobald die äußere Hülle einiger Myrmica-Ameisenpuppen verhärtet ist, ein spezialisiertes Organ bildet, das es ihnen ermöglicht, Rufe zu erzeugen. Ältere Ameisen verwenden in der Regel chemische Signale, um zu kommunizieren, aber die Forscher vermuten, dass die harte Außenhaut der Puppen die Absonderung von Pheromonen blockieren könnte, was sie dazu veranlasst, auf Geräusche zurückzugreifen, um zu kommunizieren. Reibegeräusche scheinen einen hohen sozialen Status zu vermitteln, da Larven, die einer niedrigeren Klasse angehören, stumm sind.
Einige Ameisenlarven haben körperliche Merkmale, die der gesamten Kolonie zugute kommen. Larven von Weberameisen produzieren Seide, um ihre Kokons zu spinnen, aber auch die Erwachsenen verwenden die Seide, um ihre Nester zu bauen. Vor allem weibliche Larven werden für diese Aufgabe rekrutiert, was auf eine Arbeitsteilung unter den Larven hindeutet.
Einige Ameisenarten nutzen bei Überschwemmungen den natürlichen Auftrieb ihrer Larven, um die Kolonie zu retten. Formica selysiants schließen sich physisch zu Flößen zusammen, um die Flut zu überleben. Die Larven, die leichter schwimmen, werden immer auf dem Boden des Floßes platziert – und trotz der riskanten Position überleben sie in der Regel.
Amblyopone silvestrii Ameisen durchstechen die Haut einer Larve, um Zugang zu den Kanälen auf ihrem Hinterleib zu bekommen und ihr Blut zu trinken, wie ein Vampir.
Das Verhalten der Larven kann noch bizarrer sein als ihre wenig bekannten physischen Eigenschaften. Zum Beispiel fungieren sie oft als „Gemeinschaftsmägen“. Erwachsene Tiere haben eine so dünne Taille, dass sie nur Flüssigkeiten zu sich nehmen können. Die Larven fressen im Auftrag der Erwachsenen Insekten und produzieren dann eine proteinreiche Flüssigkeit, die die Älteren zu sich nehmen.
Die Taktik der Larven bei der Nahrungsverarbeitung kann variieren. Junge poneromorphe Ameisen zum Beispiel beginnen mit der Verdauung von Insekten von außen mit Hilfe von Speichel, bevor sie sie aufnehmen und die verdauten Reste in den Mund einer Arbeiterin erbrechen. Die Arbeiterin wiederum verfüttert das ausgespuckte Eiweiß an ihre Königin, die es für die Produktion von Eiern benötigt.
Andere Larven, wie die der Ameisenart Pheidole spadonia, helfen den Erwachsenen bei der Nahrungsverarbeitung auf eine etwas andere Weise. In einem Experiment entdeckten Biologen, dass die Arbeiterameisen auf die Larven angewiesen sind, um ihre Beute aufzuweichen. Die Arbeiterinnen zerlegten Fruchtfliegen und legten die kleinen, zähen Körperteile unter das Maul der Larve, in Rillen, die auf die Aufnahme von Nahrung spezialisiert sind. Die Larve sabberte dann auf die Fliegenreste und überzog sie mit Speichel, der das Gewebe verdaute und erweichte. Manchmal durchbohrt die Larve die Nahrung mit ihren Kiefern, damit Verdauungsenzyme eindringen und den Prozess beschleunigen können. Schließlich saugen die Arbeiterinnen das weiche Gewebe auf und verfüttern einen Teil davon wieder an die Larve.
Ant-Larven versorgen die Erwachsenen manchmal auf noch makabere Weise. Die Ameise Amblyopone silvestrii durchsticht die Haut einer Larve, um Zugang zu den Kanälen in ihrem Hinterleib zu erhalten und ihr Blut wie ein Vampir zu trinken. Diese Ameisen ernähren sich von großen Tausendfüßlern, die nicht immer verfügbar sind, so dass Biologen annehmen, dass ihr blutsaugendes Verhalten eine Anpassung ist, um ihre Ernährung zu ergänzen. Andere Amblyopone-Ameisen quetschen den Hals einer Larve, um einen Tropfen Speichel zu entnehmen. Solenopsis-Ameisen kneifen das Hinterteil einer Larve ein, um milchig aussehende Analtröpfchen voller recycelter Nährstoffe freizusetzen.
Larven verzögern in der Tat die Fortpflanzung der Arbeiterinnen
Auch tote Larven können ganz gefressen werden, sofern sie nicht an einer ansteckenden Krankheit gestorben sind. Und in extremeren Fällen, wenn die Nahrung knapp ist, müssen die Larven für das Team einspringen: Sie werden getötet und gegessen. „Sie sind fertige Proteinpakete, die in einer Kolonie zur Verfügung stehen“, sagt Schultner. „Wenn eine Königin zu verhungern droht, wird sie mit Larven oder Puppen gefüttert.“
Durch ihre Schlüsselrolle bei der Nahrungsversorgung haben Larven Einfluss auf den Fortpflanzungserfolg des Volkes. Da eine Königin Eiweiß benötigt, das von Larven geliefert wird, um Eier zu produzieren, steigt ihre Fruchtbarkeit, wenn mehr Larven in der Nähe sind. Bei den Pharaoameisen (Monomorium pharaonis) scheinen die Larven außerdem aktiv zu wählen, welchen Erwachsenen sie Sekrete spenden, um nicht leichtfertig Nährstoffe zu verschenken. Sie geben ihre Säfte bereitwillig an reife Königinnen ab, die sich begattet haben, verweigern sie aber jungen, sexuell aktiven Königinnen und Jungfrauen. Chemische Signale können ihnen helfen, die Fruchtbarkeit einer Königin einzuschätzen.
Larven können die Fortpflanzung auch auf andere Weise regulieren. Obwohl Arbeiterameisen in der Regel ihren eigenen Nachwuchs produzieren können, halten sie sich in der Regel zurück, wenn eine Königin in der Nähe ist, und kümmern sich stattdessen um ihre Eier. Jessie Ebie von der Arizona State University in Tempe und ihre Kollegen wollten herausfinden, wie die Arbeiterinnen von Novomessor cockerelli, die in Kolonien leben, die über viele unverbundene Nester verstreut sind, wissen, dass es irgendwo im System eine fruchtbare Königin gibt, ohne mit ihr in Kontakt zu kommen.
Die Arbeiterinnen produzieren Eier, die mit den Eiern der Königin identisch aussehen, so dass Ebie und ihr Team zunächst vermuteten, dass ein chemischer Marker auf den Eiern der Königin dazu beiträgt, die Unterscheidung deutlich zu machen und die Arbeiterinnen zu ermutigen, keine eigenen Eier zu legen. „Wir waren überrascht, als wir feststellten, dass es nicht an den Eiern lag“, sagt Ebie. „
Wenn die Arbeiterinnen von den Eiern der Königin umgeben waren, legten sie weiterhin wie gewohnt Eier. Wenn jedoch die Larven der Königin anwesend waren, hielten sich die Arbeiterinnen zurück.
Die Larven könnten auch in der Lage sein, Eindringlinge zu kannibalisieren
Ebie versucht nun, das Rätsel zu lösen, wie die Larven die Nachkommenproduktion hemmen. Sie könnten Pheromone freisetzen, oder die Arbeiterinnen haben einfach keine Nährstoffe mehr, die sie zur Fortpflanzung benötigen, nachdem sie die Larven mit Nahrung versorgt haben. „Arbeiterinnen produzieren Eier, die nicht lebensfähig sind, um die Larven und die Königin zu ernähren“, sagt Ebie.
Das rätselhafteste Verhalten von allen könnte jedoch Kannibalismus sein. Ameisenlarven fressen manchmal andere Larven – ein verwirrendes Verhalten für eine soziale Spezies, bei der normalerweise Kooperation und Selbstaufopferung herrschen. „Kannibalismus ist eines der offensichtlichsten egoistischen Verhaltensweisen“, sagt Schultner.
In einer aktuellen Studie untersuchten Schultner und ihr Team, ob kannibalistische Larven ihren nahen Verwandten helfen könnten. Ameisenkolonien können aus Gruppen von Ameisen bestehen, die nicht eng miteinander verwandt sind, und manchmal Hunderte oder Tausende von verschiedenen Familien zusammenbringen. Die Forscher vermuteten, dass sich die Larven eher an entfernten Verwandten als an nahen Cousins und Cousinen laben könnten. Die Beseitigung nicht verwandter Nachkommen würde ihrer Familie helfen, die Kolonie zu übernehmen.
Beim Vergleich von acht Ameisenarten mit unterschiedlichen Verwandtschaftsgraden in ihren Kolonien stellten Schultner und ihre Kollegen fest, dass der Kannibalismus unter den Larven in Nestern mit engen Geschwistern geringer war. Dies deutet darauf hin, dass die Larven in der Lage sind, zwischen nahen und weniger nahen Verwandten zu unterscheiden – auch wenn unklar ist, wie sie dies tun.
„Sie sind in der Lage, ihre Umgebung einzuschätzen und unterschiedlich auf verschiedene soziale Kontexte zu reagieren“, sagt Schultner. Männliche Larven praktizieren auch eher Kannibalismus als weibliche, obwohl auch hier noch unklar ist, warum das so sein sollte.
Larven können auch Eindringlinge kannibalisieren. Viele Ameisen sind Sozialparasiten und gründen eine neue Kolonie, indem sie die Behausung einer anderen Art stehlen. In der Regel dringt eine junge Königin in ein fremdes Nest ein, legt dort ihre Eier ab und überlistet die ansässigen Arbeiterinnen, um sie aufzuziehen. Im Laufe der Zeit übernehmen ihre Nachkommen die Herrschaft.
Eine florierende Ameisenkolonie ist in der Regel das Produkt ihrer bescheidenen larvalen Ursprünge
Schultner und ihr Team wollen nun herausfinden, ob die Larven in der Lage sind, ihre Heimat durch Kannibalismus zu verteidigen. Da eine eindringende Königin normalerweise nicht direkt angegriffen und getötet wird, vermuten sie, dass die Wirtslarven im Verborgenen kämpfen könnten, indem sie stattdessen ihre Eier angreifen. „Wir haben festgestellt, dass die Larven auf verschiedene Arten von Eiern unterschiedlich reagieren, vielleicht erkennen sie also die Parasiteneier und fressen sie“, sagt Schultner.
Vorläufige Ergebnisse scheinen ihre Hypothese zu unterstützen. Die nächste Herausforderung wird sein, herauszufinden, wie die Larven die Eier unterscheiden können. Erwachsene Insekten nutzen ihre Fühler, um ihre Umgebung wahrzunehmen, einschließlich der Wahrnehmung von Gerüchen, aber Larven haben keine Fühler oder Geruchsorgane. Die Larven einiger anderer Insekten haben Geruchsrezeptoren an anderen Stellen ihres Körpers – und es ist möglich, dass Ameisenlarven diesem Muster folgen. „Das deutet darauf hin, dass sie ihre chemische Umgebung einschätzen können“, sagt Schultner.
Larven mögen ihre vielen Fähigkeiten verlieren, wenn sie zu majestätischen erwachsenen Ameisen heranreifen, aber ihre Kindheit hinterlässt ihre Spuren. So lernen Ameisenbabys beispielsweise schon früh den Geruch ihrer Nestgenossen, was ihre Fähigkeit zu beeinflussen scheint, die Mitglieder ihrer Kolonie als Erwachsene zu erkennen. Ihre Ernährung und ihre Umgebung als Larven beeinflussen auch, ob sie zu Arbeiterinnen oder Königinnen werden – und sie erreichen ihre maximale Körpergröße vor dem Erwachsenenalter.
Tatsächlich hängt die Zukunft der Kolonie – und ihrer Nachkommen – in vielerlei Hinsicht von den Larven ab. Was mit den Larven während ihrer Entwicklung geschieht, kann Merkmale hervorbringen, die durch natürliche Selektion an neue Generationen weitergegeben werden. Ein blühendes Ameisenvolk ist in der Regel das Produkt seiner bescheidenen larvalen Ursprünge.
„Es ist nicht so wichtig, was sie als Erwachsene tun“, sagt Schultner. „
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