• vom 09.01.2018, 16:12 Uhr

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  • Ameisen bekämpfen Erreger ähnlich wie das menschliche Immunsystem - und bringen Opfergaben.

Ameisen schützen ihre Kolonie, indem sie Krankheitserreger radikal ausschalten.

Ameisen schützen ihre Kolonie, indem sie Krankheitserreger radikal ausschalten.© Fotolia/Gerhard Seybert Ameisen schützen ihre Kolonie, indem sie Krankheitserreger radikal ausschalten.© Fotolia/Gerhard Seybert

Wien. (gral) Viren und Bakterien besitzen die unangenehme Eigenschaft, besonders hartnäckig zu sein. Einmal in ein Individuum eingedrungen, verbreiten sie sich nicht nur im Organismus selbst sehr schnell, sondern suchen sich auch, je nach Verfügbarkeit, rasch neue Wirte als Opfer. Vor allem in sozialen Gruppen können sich Infektionen daher sehr schnell verbreiten. Beim Menschen sind Grippewellen ein gutes und aktuelles Beispiel dafür. Ebenso legen Pilzinfektionen eine besondere Hartnäckigkeit an den Tag. Das menschliche Immunsystem hat dabei ganze Arbeit zu leisten. Diese sei vergleichbar mit dem Verhalten von Ameisen gegenüber Krankheitserregern, schildern nun Forscher vom Institute of Science und Technology Austria im Fachblatt "eLife".

Intensivreinigung
Kommt eine Ameise mit einem Krankheitserreger in Berührung, wird sie, um nicht die gesamte Kolonie zu gefährden, von Artgenossen intensiv gereinigt und gepflegt, berichtet das Team um die Evolutionsbiologin Sylvia Cremer. So werden etwa von Pilzsporen (Metarhizium) befallene Tiere von den anderen regelrecht einer Intensivreinigung unterzogen. Die pilzbefallenen Tiere zogen sich in Folge auch zurück, reduzierten die Pflege von gesunden Artgenossen drastisch und putzten sich selbst häufiger. Mit dieser Maßnahme wird das Risiko gesenkt, dass der Pilz in den Körper eindringt, das Tier infiziert und schließlich tötet.


Die Wissenschafterin ist nun gemeinsam mit Christopher Pull sowie mit britischen und deutschen Kollegen der Frage nachgegangen, was passiert, wenn die pflegenden Ameisen den Pilz nicht erfolgreich entfernen können. Dazu infizierten sie eine Brut der Ameisenart Lasius neglectus, die zu den Wanderameisen zählt, mit dem Pilzerreger. Daraufhin zeigte sich, dass die Tiere besonders radikal in ihren Maßnahmen sind.

"Die Ameisen sind in der Lage, kranke Koloniemitglieder schon in einer frühen Phase des Infektionsverlaufs zu riechen und zu isolieren. Danach führen sie das durch, was wir als ,destruktive Desinfektion‘ bezeichnen: das Töten von Pilz und erkranktem Tier, um den Erreger daran zu hindern, ansteckend zu werden und sich auf die Nestgenossen auszubreiten", betont Cremer in einer Aussendung.

Infizierte Ameisen beziehungsweise der in Kokons gehüllte Nachwuchs geben praktisch ein chemisches Warnzeichen ab, das die Kollegen der Kolonie schnell wahrnehmen. In Folge lösen sie das Tier aus seinem Kokon und beißen zu. Dabei strömt ein antiseptisches Gift, in Form der Ameisensäure, in den Körper des Heranwachsenden. Dieses tötet nicht nur den Sprössling, sondern auch den Pilz darin. Mit dieser Maßnahme wird das Risiko der Ausbreitung ausgeschalten. Was wie eine Opfergabe wirkt, hilft dem Rest der Ameisenkolonie zu überleben und größeren Schaden abzuwenden, heißt es in der Studie.

In dieser Vorgehensweise sehen die Wissenschafter verblüffende Parallelen zum Immunsystem in Wirbeltieren und damit auch im Menschen. Denn ganz ähnlich, allerdings mit anderen Substanzen, gehen Immunzellen von Wirbeltieren gegen mit einem Krankheitserreger infizierte Zellen vor.

Evolutionäre Erklärung
Gelangen Pathogene in den Organismus, machen sich die körpereigenen Fresszellen auf den Weg, um diese praktisch zu verschlucken. Anschließend töten sie die Erreger in ihrem Inneren ab, indem sie diese in kleine Stücke zerlegen und verdauen. Die Makrophagen werden deshalb auch als die Müllabfuhr des Organismus bezeichnet.

Cremer hat eine evolutionäre Erklärung für die Ähnlichkeit der Systeme: "Ameisen in einer Kolonie arbeiten zusammen wie Zellen eines Körpers, daher werden Ameisenkolonien auch manchmal als Superorganismus bezeichnet." Die Fähigkeit, schädliche Elemente zu entdecken und zu zerstören, sei wahrscheinlich sowohl für die Entwicklung von ein- zu mehrzelligen Organismen als auch für die Evolution von Superorganismen aus zahlreichen einzelnen Tiere nötig, so die Forscherin.




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Dokument erstellt am 2018-01-09 16:17:08



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