Allgemeines, Naturschutz

Genomanalyse von Termiten gibt Einblicke in die Evolution sozialen Verhaltens

Eine internationale Forschungsgruppe hat erstmals das Genom einer Termitenart entschlüsselt. Die Analyse ermöglicht Vergleiche mit Ameisen und Bienen, um die Ursachen des Sozialverhaltens bei staatenbildenden Insekten besser zu verstehen. Die Studie wurde in "Nature Communications" veröffentlicht.

Molekulare Mechanismen des Sozialverhaltens bei Termiten

Termiten sind nicht eng mit Hautflüglern wie Bienen und Ameisen verwandt, weisen jedoch eine ähnliche Lebensweise auf: Sie bilden ebenfalls Kolonien und verschiedene Kasten, beispielsweise Arbeiter und Geschlechtstiere. Die Forscher untersuchten, ob die Evolution sozialen Verhaltens in den verschiedenen Insektengruppen auf den gleichen molekularen Mechanismen beruht.

Ein auffälliger Unterschied wurde bei Genen festgestellt, die bei männlichen Tieren an der Reifung der Spermien beteiligt sind. Bei den Feuchtholz-Termiten der Art Zootermopsis nevadensis sind diese Gene zahlreicher und stärker aktiv als bei den bisher untersuchten Ameisen- und Bienenarten. Die Forscher vermuten, dass dies eine Besonderheit der Lebensweise widerspiegelt: Während Ameisen- und Bienenmännchen einmalig eine große Anzahl Spermien produzieren und nach der Paarung sterben, paaren sich Termitenmännchen im Laufe ihres Lebens mehrfach mit der Königin ihres Nestes.

Unterschiede und Gemeinsamkeiten in der Lebensweise der Insekten

Ein weiterer Unterschied besteht in der Anzahl der Geruchsrezeptoren: Feuchtholz-Termiten besitzen im Vergleich zu hochsozialen Hautflüglern nur wenige davon. Geruch spielt bei der Kommunikation, der Erkennung von Nestgenossen und der Futtersuche sozialer Insekten eine wichtige Rolle. Feuchtholz-Termiten haben jedoch eine einfachere Lebensweise als Ameisen oder Honigbienen. Sie entfernen sich beispielsweise nicht zur Futtersuche vom Nest und zeigen ein weniger komplexes Kommunikationsverhalten. Die geringere Anzahl an Geruchsrezeptoren spiegelt diese Lebensweise wider.

Die Forscher entdeckten jedoch auch Gemeinsamkeiten. Feuchtholz-Termiten besitzen, ähnlich wie Ameisen, besonders viele Gene, die bei der Immunantwort eine Rolle spielen. Soziale Insekten sind verstärkt auf eine wirksame Infektionsbekämpfung angewiesen, da sich Krankheitserreger in den dicht besetzten Kolonien sonst leicht ausbreiten können. Zudem identifizierten die Wissenschaftler Proteine, die eine wichtige Rolle bei der Entwicklung kastenspezifischer Merkmale spielen könnten – analog zu einem ähnlichen System bei der Honigbiene.

22.05.2014

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