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Rekordschnelle Ameisen

Silberameisen
Silberameisen (Cataglyphis bombycina) in der tunesischen Wüste (Bild: Harald Wolf)

Sie würden jeden Sprintwettkampf problemlos für sich entscheiden: Die in der Sahara heimischen Silberameisen erreichen Geschwindigkeiten von bis zu 0,855 Metern pro Sekunde, wie Messungen offenbaren. Das entspricht 108 Körperlängen und macht die Insekten zu den wahrscheinlich schnellsten Ameisen der Welt. Überraschenderweise schlagen die Wüstenbewohner sogar deutlich größere und mit längeren Beinen ausgestattete Verwandte um Längen. Ihr Geheimnis scheinen besonders schnelle Beinschwünge zu sein, berichten die Forscher.

Ameisen sind zu erstaunlichen Leistungen fähig: Die kleinen Insekten verfügen über perfekte Straßennetze, können Pilze züchten und sogar bei ihren Artgenossen Erste Hilfe leisten. Außerdem sind die Hautflügler dazu imstande, ein Vielfaches ihres eigenen Körpergewichts zu tragen – und manche von ihnen bewegen sich gemessen an ihrer Größe extrem schnell fort. Als Sprinter unter den Ameisen gilt seit langem die in der zentralen Sahara heimische Silberameise (Cataglyphis bombycina). Diese Spezies fahndet in den heißen Tagesstunden nach anderen Insekten, denen die Wüstenhitze den Garaus gemacht hat. Bei der Suche nach dem schmackhaften Aas müssen die Ameisen möglichst schnell agieren, um nicht selbst dem heißen Sand zum Opfer zu fallen – doch welche Geschwindigkeiten erreichen sie dabei?

Kurze Beine schlagen lange Beine

Um dies herauszufinden, haben Sarah Pfeffer von der Universität Ulm und ihre Kollegen nun Silberameisen aus Tunesien in Aktion gefilmt. Dabei beobachteten sie die Insekten sowohl in ihrem natürlichen Lebensraum als auch im deutlich kühleren Labor in Deutschland. Die Ergebnisse offenbarten: Verlassen die Tiere in der heißesten Phase des Tages ihr Nest, erreichen sie Geschwindigkeiten von fast einem Meter pro Sekunde. Konkret schafften die Ameisen bis zu 0,855 Meter pro Sekunde – das entspricht 108 Körperlängen. Offenbar ist die rasche Fortbewegungsweise tatsächlich eine Reaktion auf die Hitze. Denn bei zehn Grad Celsius im Laborversuch drosselten die Insekten ihr Tempo auf 0,057 Meter pro Sekunde.

Ihr erstaunliches Sprinttalent macht die Silberameisen zu den wahrscheinlich schnellsten Ameisen der Welt, wie die Wissenschaftler berichten. Dabei spielen sie fast in einer Liga mit den schnellsten bekannten Krabbeltieren wie dem Australischen Sandlaufkäfer und einer kalifornischen Milbenart, die 171 und 377 Körperlängen pro Sekunde zurücklegen können. Überraschend war für Pfeffer und ihr Team, dass die Silberameise deutlich schneller ist als ihre größere Verwandte Cataglyphis fortis. Die Beine dieser Wüstenameise sind rund 20 Prozent länger als die ihrer Cousine und trotzdem erreicht sie nur Geschwindigkeiten von 0,62 Metern pro Sekunde – also 50 Körperlängen pro Sekunde. Wie ist es möglich, dass die Silberameise trotz ihres Beinlängennachteils das Wettrennen gewinnt?

Im Galopp durch die Wüste

Auf der Suche nach einer Erklärung analysierten die Forscher die Laufbewegungen der Ameisen. Dabei zeigte sich: Silberameisen schwingen ihre zwischen vier und sieben Millimeter langen Beinchen mit Geschwindigkeiten von bis zu 1300 Millimetern pro Sekunde und können 47 Schritte pro Sekunde machen. Damit bewegen sie ihre Beine etwa dreimal so schnell wie Cataglyphis fortis. Je nach dem, wie schnell die Ameisen laufen, variiert ihre Schrittlänge zwischen 4,7 und 20,8 Millimetern, wie weitere Untersuchungen ergaben. Das heißt, die Insekten können ihre Schrittlänge bei Bedarf vervierfachen. Interessant auch: Beim Laufen arbeiten immer drei Beine der Ameise zusammen und bilden eine Art Dreibein, wie das Team berichtet. Sind die Saharabewohner besonders schnell unterwegs, verfallen sie in den Galopp. Es kommt dann zu einer Schwebephase, bei der alle sechs Beine gleichzeitig in der Luft sind. „Insgesamt zeigen die Silberameisen eine annähernd perfekte Koordination: Die drei zusammengehörigen Beine arbeiten beinahe synchron, wodurch die Körpermasse gleichmäßig verteilt wird. Jedes Bein berührt den Boden nur sieben Millisekunden lang“, erklärt Pfeffer.

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Pfeffer und ihre Kollegen glauben, dass das besondere Laufverhalten der Silberameisen eine Anpassung an ihren von Dünen geprägten Lebensraum in der Wüste ist. Die Ameisen können so nicht nur den Kontakt zum heißen Boden möglichst geringhalten, sondern auch ein Einsinken in den Sand verhindern. In Zukunft wollen die Wissenschaftler mehr über diese Insekten und ihr beeindruckendes Renntalent herausfinden. Sie vermuten, dass die hohe Geschwindigkeit nur mit einem fast an der Grenze des physiologisch machbaren liegenden Kontraktionstempo der Muskeln möglich ist. „Silberameisen sind etwas ganz Besonderes“, konstatiert Pfeffers Kollege Harald Wolf.

Quelle: Sarah Pfeffer (Universität Ulm) et al., Journal of Experimental Biology, doi: 10.1242/jeb.198705

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