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Parallele zum Menschen

Einsamkeit schadet auch Ameisen

Bei Ameisen der Modell-Art Temnothorax nylanderi haben Forscher Verhaltensauffälligkeiten und Veränderungen bei der Aktivität von Genen zur Immun- und Stressregulation als Folge sozialer Isolation festgestellt. (Bild: Susanne Foitzik, JGU)

Wir sind soziale Lebewesen – Einsamkeit tut uns bekanntlich gar nicht gut. Offenbar gilt das auch für Ameisen, geht nun aus einer Studie hervor: Die Insekten reagieren auf Vereinzelung auffallend ähnlich wie Menschen oder soziale Säugetiere. In der Folge von Isolation entwickeln Ameisen demnach bestimmte Verhaltensauffälligkeiten und pflegen sich selbst weniger. Zudem fanden die Forscher genetische Hinweise auf eine Beeinträchtigung der Stressregulation sowie auf ein geschwächtes Immunsystem. Die Ergebnisse deuten somit auf einen grundlegenden Zusammenhang zwischen sozialem Wohlbefinden, Stresstoleranz und Gesundheit bei sozialen Lebewesen hin, sagen die Wissenschaftler.

Viele Studien belegen die negativen Effekte und im Rahmen der Corona-Pandemie werden die Folgen von sozialer Isolation besonders deutlich: Viele Menschen reagieren gestresst und ihre körperliche sowie geistige Verfassung kann Schaden nehmen. „Isolierte Menschen bekommen Gefühle der Einsamkeit, werden depressiv und ängstlich, entwickeln leichter Süchte und leiden unter einem geschwächten Immunsystem sowie einer beeinträchtigten Gesundheit im Allgemeinen“, fasst Inon Scharf von der Johannes Gutenberg-Universität Mainz die möglichen Folgen zusammen.

Es ist auch allgemein bekannt, dass viele soziale Tierarten in ähnlicher Weise leiden, wenn sie in „Einzelhaft“ gehalten werden. Die Effekte von Isolation wurden dabei vor allem bei Säugetierarten wie beispielsweise Mäusen bereits eingehend untersucht. Doch über die Reaktionen von sozial lebenden Insekten ist bisher kaum etwas bekannt, sagen Scharf und seine Kollegen. Deshalb haben sie nun den Ameisen eine Studie zum Thema gewidmet.

Wie reagieren Ameisen auf „Einzelhaft“?

Diese Insekten sind für ihre komplexen sozialen Verhaltensweisen und Systeme bekannt: Sie verbringen ihr ganzes Leben als Teil ihrer Kolonie und sind dabei von deren Mitgliedern abhängig. Die Arbeiterinnen geben ihr eigenes Fortpflanzungspotenzial auf und kümmern sich um die Fütterung der Larven, die Reinigung und die Verteidigung des Nests und die Suche nach Nahrung, während die Königin fast ausschließlich Eier legt. Für diese Tiere steht das „Wir“ im Vordergrund und für die Funktion der Gemeinschaft ist ein komplexes Interaktionsverhalten zwischen den Individuen nötig. Das gilt auch für die Ameisen, die sich Scharf und seine Kollegen für ihre Untersuchungen ausgesucht haben. Es handelte sich um die Art Temnothorax nylanderi, die in den Wäldern Europas beheimatet ist.

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Zur Isolation einzelner Tiere entnahmen die Forscher 14 Versuchs-Kolonien junge Arbeiterinnen und hielten sie für einige Tage von ihren Gruppenmitgliedern getrennt. Anschließend wurden diese Viersuchtiere wieder in ihre Kolonien entlassen und die Wissenschaftler erfassten das Verhalten der markierten Individuen. Wie sie berichten, hatte die „Einzelhaft“ die Ameisen deutlich geprägt: Nach dem Ende der Isolation interagierten sie weniger intensiv mit ihren erwachsenen Nestgenossinnen als normalerweise üblich. Dafür interessierten sie sich aber ungewöhnlich stark für den Kontakt zur Brut der Kolonie, berichten die Forscher. Ein besonders auffälliger Effekt war zudem, dass die von der Einsamkeit geprägten Ameisen gleichsam verwahrlosten: Sie verbrachten vergleichsweise wenig Zeit mit der Pflege ihres eigenen Körpers. „Diese Veränderung im Hygieneverhalten könnte die Ameisen anfälliger für Parasiten machen“, sagt Seniorautorin Susanne Foitzik von der Johannes Gutenberg-Universität Mainz.

Genetische Hinweise auf Schwächungen

Neben den Verhaltensanalysen untersuchten die Wissenschaftler auch die Veränderungen in der Aktivität von Genen im Gehirn der Versuchstiere. Dazu erfassten sie das sogenannte Transkriptom im Hirngewebe der vereinsamten Individuen und verglichen es mit dem von Kontrolltieren. So zeigte sich: Viele Gene, von denen Funktionen im Zusammenhang mit der Kontrolle von Stressreaktionen und vor allem für das Immunsystem bekannt sind, zeigten eine verminderte Aktivität. „Dies legt nahe, dass das Immunsystem bei diesen Ameisen weniger leistungsfähig ist, was wir auch als Folge von sozialer Isolation beim Menschen sehen – gerade jetzt in Zeiten von Covid-19“, sagt Foitzik. Ihr Kollege Scharf ergänzt dazu: „Das Ergebnis passt zudem zu Studien bei anderen sozialen Tieren, die eine Schwächung des Immunsystems nach der Isolation zeigen“.

Wie die Wissenschaftler hervorheben, haben sie nun erstmals eine Studie zu den Auswirkungen von Vereinzelung bei sozialen Insekten vorgelegt, die Verhalten und genetische Analysen kombiniert. „Sie zeigt, dass Ameisen ebenso von Isolation betroffen sind wie andere soziale Lebewesen und deutet auf einen allgemeinen Zusammenhang zwischen sozialem Wohlbefinden, Stresstoleranz und Immunkompetenz bei sozialen Tieren hin“, fasst Foitzik die Bedeutung der Ergebnisse zusammen.

Quelle: Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Fachartikel: Molecular Ecology, doi:10.1111/mec.15902

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