Ameise hat alle Männer abgeschafft

Eine in Südamerika heimische Ameisenart lebt komplett asexuell. Die Tiere haben – als einzige Ameisenart weltweit – sämtliche Männchen abgeschafft. Eine jetzt in der Fachzeitschrift „PLoS ONE” erschienen Studie belegt endgültig, dass die Königinnen dieser pilzzüchtenden Art tatsächlich niemals männliche Nachkommen produzieren und sich nie mit Männchen paaren.

Bei den meisten sozialen Insekten wie Bienen, Wespen oder Ameisen, ist ein Leben weitestgehend ohne Männchen nichts Ungewöhnliches: Einen Großteil des Jahres werden die Nester von einem Heer von sterilen Arbeiterinnen versorgt, die eierlegende Königin sorgt für den Nachwuchs. Doch bei allen Arten kommt irgendwann der Moment, in dem die Königin auch männliche Nachkommen produziert, die ausfliegen und sich mit den Königinnen der nächsten Generation paaren.

Echte Asexualität extrem selten

Aber es gibt eine Ausnahme: Die Königinnen der Ameisenart Mycocepurus smithii denken nicht daran, Männchen zu erzeugen. Ihre Reproduktion scheint komplett ohne die Notwendigkeit einer Befruchtung durch Männchen zu funktionieren.

„Tiere, die vollkommen asexuell sind, sind relativ selten, und das macht diese Ameise besonders interessant”, erklärt Christian Rabeling. „Asexuelle Arten mischen ihre Gene nicht durch Rekombination, daher ist zu erwarten, dass schädliche Mutationen sich im Laufe der Zeit ansammeln und die Art deshalb schneller ausstirbt als andere. Normalerweise bleiben solche Arten nach evolutionären Maßstaben gesehen nicht lange erhalten.“

Vermehrung ohne Männchen im Labor

Der Biologe von der Universität von Texas in Austin hat die südamerikanische Art gemeinsam mit seinem Kollegen Ulrich Mueller und brasilianischen Kollegen erneut gründlich untersucht. In Laborversuchen der Forscher vermehrten sich die Tiere tatsächlich in Völkern mit ausschließlich Weibchen. Selbst künstlich erzeugter Stress konnte die Produktion von Männchen nicht provozieren. Aber galt das auch für das Freiland?

Auch keine Männchen im Freiland

Frühere Studien hatten bereits angedeutet, dass diese in Brasilien, aber auch in Puerto Rico und Panama vorkommende Art tatsächlich komplett asexuell sein könnte. Andere Wissenschaftler jedoch waren der Ansicht, dass Exemplare männlicher Ameisen, die in den 19960er Jahren in Brasilien gesammelt worden waren, zu dieser Art gehören müssten. Das würde bedeuten, dass die Tiere sehr wohl Männchen, wenn auch selten, erzeugen.

Rabeling und seine Kollegen nahmen sich die von damals konservierten Männchen erneut vor und analysierten sie auf ihre Artzugehörigkeit. Das Ergebnis: Sie gehörten nicht zu Mycocepurus smithii, sondern zu einer nahe verwandten Art, M. obsoletus. Ein wichtiges Indiz gegen die asexuelle Lebensweise der Pilzzüchter-Ameisen war damit entkräftet. Als nächsten untersuchten die Forscher in Brasilien gesammelte Königinnen von Mycocepurus smithii und stellten dabei fest, dass deren Samenspeicherorgane vollständig leer waren.

Art erst vor ein bis zwei Millionen Jahren entstanden

Zusammen mit den Laborversuchen und den früheren Studien über diese Ameisenart lieferte dies den letzten Beweis: Die Ameisenart Mycocepurus smithii scheint tatsächlich über ihr gesamtes, von Nordmexiko über Mittamerika bis nach Brasilien reichendes Verbreitungsgebiet hinweg asexuell zu leben. Damit ist sie die einzige bisher bekannte Ameisenart, die komplett ohne Männchen auskommt.

Wann sich diese männerfreie Lebensweise etabliert haben könnte, ist noch unklar. Die Wissenschaftler schätzen jedoch, dass diese Art erst vor ein bis zwei Millionen Jahren entstanden sein könnte. Damit ist sie relativ jung, gemessen am Ursprung der pilzzüchtenden Ameisen vor bereits 50 Millionen Jahren. Als nächsten Schritt will Rabeling genetische Marker einsetzen, um die Systematik und Evolution dieser Ameisengruppe genauer zu analysieren. Er erhofft sich daraus entscheidende Hinweise auf den Zeitpunkt und den genetischen Mechanismus, der die asexuelle Reproduktion bei Mycocepurus smithii auslöste.

(University of Texas at Austin, 26.08.2009 – NPO)