Kommunikation in Staatenvölkern am Beispiel der Ameise

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

2. Kommunikation
2.1. Allgemeine Definition
2.2. Notwendigkeit von Kommunikation in einem Staatenvolk
2.3. Reize und Signale
2.4. Massenkommunikation

3. Morphologische Merkmale
3.1. Der Körper
3.2. Der Kopf
3.3. Besonderheiten der Königin
3.4. Besonderheiten der Männchen

4. Das Staatenvolk
4.1. Definition Staatenvolk
4.2. Grundlagen des Zusammenlebens
4.3. Geruchsuniformität
4.4. „Exkurs“ Jahresrhythmus

5. Sinnesorgane und Möglichkeiten der Kommunikation
5.1. Signalempfänger
5.2. Die Fühler
5.3. Akustische Verständigung
5.4. Pheromone – chemische Botenstoffe
5.4.1. Definition
5.4.2. Düfte statt „Liebe“
5.4.3. Markierung von Wegen
5.5. Futteraustausch - Die Trophallaxis

6. Fazit

7. Zusammenfassung

8. Anhang

I. Literaturverzeichnis

II. Internetquellen

1. Einleitung

Die kleinen und fleißigen Arbeiterinnen der Ameisen sind für viele Beobachter faszinierend und lassen uns über ihren Ehrgeiz, ihre Organisation und den Zusammenhalt des Volkes staunen. Doch ohne eine Kommunikation untereinander wäre ein Überleben und ein Erhalt der Art nicht möglich. Um das Thema dieser Facharbeit: „Das Kommunikationsverhalten eines Staatenvolkes am Beispiel der Ameisen“, aufzuarbeiten, ist die Anschauung der Bedeutung der Begriffe „Kommunikation“, „Staatenvolk“ und „Ameisen“ notwendig. Außerdem ergeben sich die Fragen nach der Art der Kommunikation, dem Zusammenhalt und der Sozialisation des Staates der Ameisen. Die These dieser Arbeit lautet: „Ameisen sind in ihrem Staatenvolk fähig zur Kommunikation, aber nicht kommunikativ!“

Aufgrund der übermäßigen Artenvielfalt und der Verhaltensunterschiede der Ameisen, beschränkt sich diese Arbeit auf eine Gattung der Familie der Schuppenameisen Formicidae, einer Untergruppe der Hautflügler. Hierbei wird sich auf die „Große Rote Waldameise" namens Formica rufa Linnaeus (F. rufa) bezogen. Es werden nur gezielt nähere Verwandte und andere Artgenossen erwähnt. Nachfolgend wird erst auf die Kommunikation und dessen Notwendigkeit in einem Staatenvolk, sowie die morphologischen Merkmale der F. rufa eingegangen. Daran schliesst eine Beschreibung der Grundlagen des Zusammenlebens und eine genaue Untersuchung der Sinnesorgane einer Ameise an.

2. Kommunikation

Um sich mit der Kommunikation von Staatenvölkern auseinanderzusetzen, werden in diesem Abschnitt grundsätzliche Begriffe konkretisiert, welche entscheidend für das weitere Verständnis dieser Facharbeit sind und welche generell einen ersten groben Überblick über die Thematik liefern.

2.1. Allgemeine Definition

Die Kommunikation im Allgemeinen ist ein Prozess „[...] der Übertragung von Nachrichten zwischen einem Sender und einem oder mehreren Empfängern.“^[1]. Personen tauschen mittels unterschiedlichsten Werkzeugen der Kommunikation Information und Botschaften aus. Zu diesen Werkzeugen zählt neben der Sprache auch die Körpersprache, wie Mimik, Gestik und Blickkontakt.^[2] Der Begriff „Kommunikation“ wird von dem lateinischen Wort communies abgeleitet und bedeutet „gemeinsam“.^[3] Nach der von Lasswell aufgestellten Formel zum Prozess der Kommunikation, wird Kommunikation in fünf Elemente aufgeteilt: Sender, Nachricht, Medium, Empfänger und Wirkung.^[4] Die abgeleitete Fragestellung lautet: „Wer sagt was durch welches Medium zu wem mit welcher Wirkung? “^[5].

In der Biologie findet die Kommunikation ebenfalls zwischen Sender und Empfänger statt. Hierbei strahlt der Sender eine bestimmte Information aus. Diese Information ist in verschlüsselte Signale verpackt und muss vom Empfänger, um die Infomartion zu erhalten, entschlüsselt werden können. Die Information kann „[...] aus einer räumlichen oder zeitlichen Folge von Signalen [...] beim Empfänger eine bestimmte Reaktion [..]“^[6] hervorrufen. Ist eine Entschlüsselung der Signale nicht möglich, so erreicht der Sender keinen Empfänger und die Information wird nicht übertragen. Diese Verschlüsselung im Tierreich ist daher von großer und überlebenswichtiger Bedeutung einzelner Arten. So können manche Arten untereinander kommunizieren, ohne von einem Feind wahrgenommen zu werden. Manche Tiere strahlen bewusst falsche Signale aus, um Ihre Beute in einen Hinterhalt zu locken. Wiederum andere Tiere versenden Signale, welche mögliche Feinde abschrecken könnten. Zu den Signalen können farbliche Präsenz, spezifische Bewegungen und akustische Signale zählen.^[7]

2.2. Notwendigkeit von Kommunikation in einem Staatenvolk

Die Verständigung und Kommunikation ist eine wesentliche Vorraussetzung für das soziale Leben eines Ameisenstaates. Laut Maeterlinck sind die Ameisen „[...] in Volksverbänden lebende Insekten [...]“^[8] und es existiere „[...] keine für sich lebende Ameise.“8. Die überlebenswichtigen sozialen Verhaltensweisen werden erst durch verschiedene Kommunikationsignale ermöglicht. Für jede Aktivität und Situation gibt es besondere chemische und mechanische Erkennungszeichen.^[9],^[10] Zu sozialen Verhaltensweisen, bzw. gemeinschaftlichen Handlungen, welche von überlebenswichtiger Bedeutung sind, fallen „[...] Erkennen von Nestgefährtinnen [...], Zusammenfinden der Geschlechter, Aktivierung von Arbeitsgruppen für bestimmte Aufgaben [..], etwa für Nestbautätigkeit, Nestverteidigung, Nahrungserwerb, Versorgung der erwachsenen und heranwachsenden Ameisen im Nest, [..] Toten- und Abfallbeseitigung und vieles andere.“^[11].

2.3. Reize und Signale

Die Verhaltensweisen der Ameisen werden, nach Dieter Otto, durch bestimmte Reize definiert und ausgelöst, wobei neben Temperatur, Geruch und Feuchtigkeit, auch jedes Tier selbst auf andere Tiere, aufgrund seiner entsprechenden Handlung durch Hilfe von mechanischen und optischen Signalen, als Reiz wirken kann. Durch diese spezifischen Signale bzw. dieser spezifischen Handlung, vermag die gereizte Ameise bestimmte Verhaltensmuster, bei sich in der Nähe befindenden Stammesmitgliedern, auszulösen. Die Wirkung und Stärke einer Handlung schwankt je nach Intensität und Quantität der Signale und Reize. Wird ein Reiz durch eine Ameise ausgelöst und von anderen erkannt, so wird dieser Reiz mit zunehmender Anzahl der gereizten und spezifisch handelnden Tiere mit verbundener Steigerung der Weitergabe von Reizen, stärker. Diese Ameisen widmen sich dem bestimmten, durch den Reiz definierten, Verhalten und können dadurch wiederum Reize aussenden, welche weitere Stammesmitglieder zur Mitarbeit auffordern könnte. Je mehr Ameisen einem bestimmten Verhalten nachgehen, desto öfter werden dieselben Reize auf die Tiere einwirken und die Handlung im Gesamten verstärken.^[12],^[13] Laut Otto reagiert allerdings nicht jede Ameise gleich auf einen Reiz. Je nach Situation, Ort und Umweltbedingungen vermögen die Ameisen unterschiedliche Präferenzen unter den Reizen zu haben. Somit besteht eine gewisse Individualität unter den Stammesmitgliedern. Eine Außendienstameise ist zum Beispiel nicht sofort bereit bei einer Temperaturänderung im Nest die Puppen des eigenen Stammes in andere höher oder tiefer gelegene Nestkammern zu tragen. Innendienstarbeiterinnen hingegen alarmieren zusätzliche Tiere und reizen zudem durch ihr Verhalten des Puppentransportes weitere Ameisen. Wird die Außendienstameise folgend nur noch auf puppentransportierende Ameisen treffen und wird sie gehäuft denselben Reizen ausgesetzt, so begibt auch sie sich zum Transport der Puppen.^[14] Als „Die wirkungsvollste und umfassendste Form der gegenseitigen Information [...]“^[15] gelten die chemischen Signale. Diese Duft- und Geschmacksstoffe ermöglichen große Teile eines Volkes in kürzester Zeit zu einer entsprechenden Handlung zu bewegen. Diese Reizsituation und „[...] Erregung der Massen [...]“^[16] ist, nach Gösswald, als Massenkommunikationseffekt definiert.^[17]

2.4. Massenkommunikation

Die Massenkommunikation betrifft alle Formen der Kommunikation, welche Informationen öffentlich an eine nicht „[...] begrenzte, personell definierte Empfängerschaft [...]“^[18] vermittelt. Bei der Massenkommunikation sind „[...] die Übergänge zwischen Individualkommunikation und Massenkommunikation [..] fließend.“^[19]. Es kann ein breites und zerstreutes Publikum erreicht werden.^[20],^[21] Zudem ist es möglich Umwelteinflüsse zu vermitteln und eine „[...] starke Aufmerksamkeit und Aktualität für ein Angebot zu erzeugen.“18. Die Erregung in einem Staatenvolk, welche solch eine Massenbewegung auslöst, ist nach Otto „[...] nicht aus einer allgemein auf alle Tiere gleichzeitig und gleichartig wirkenden Reizsituation [...]“^[22] zu resultieren. Vielmehr veranlassen wenige Arbeiterinnen, aufgrund ihres Verhaltens und den dadurch ausgestrahlten Signalreizen, die Massenerregung. Werden die Tiere, welche kurz davor stehen, solch eine Erregung auszulösen, weggefangen, so bleibt die gesamte Massenerregung aus.^[23]

3. Morphologische Merkmale

Im Folgenden wird auf den Aufbau und die äußeren Merkmale der Großen Roten Waldameise eingegangen. Zur allgemeinen Auffassung findet hier ebenfalls die physiologische Bedeutung im Zusammenhang mit den genannten Körperteilen eine Erwähnung.

3.1. Der Körper

Abbildung 1: Waldameisenarbeiterin, Schema der Körperteile (Dieter Otto, 2005, S.12 aus Bretz 1993, nach Gösswald)

Die F. rufa ähnelt sich mit einigen Artgenossen ihrer Familie der Formicidae, dennoch ist es möglich jede Art exakt zu bestimmen.^[24] Die Rote Waldameise bekam ihren Namen aufgrund der rot-bräunlichen Färbung am oberen Brustabschnitt. Innerhalb eines Ameisenvolkes kann die Länge einer Arbeiterin zwischen 4 mm und 9 mm schwanken.^[25] Der Körper der F. rufa ist im Wesentlichen in vier Hauptgruppen unterteilt, welche in der Abbildung 1 zu erkennen sind: Dem Kopf, der Brust, dem Stielchen und dem Hinterleib. Aufgrund der starken Behaarung der F. rufa ist ihre Oberfläche rau.^[26] Die Außenhülle des Körpers besteht aus einer Chitinhülle, welche sich, laut Otto, nach der Entpuppung ausbildet.^[27] Der Rücken, bzw. Brustabschnitt ist in Vorder-, Mittel-, Hinter- und Nachrücken untergliedert. Am Thorax sind sechs Beine befestigt. Auf jeder Seite ein Vorder-, Mittel- und Hinterbein. Die Vorderbeine sind, laut Walter Kirchner, mit einem speziellen Putzapparat ausgestattet und dienen nicht nur der Fortbewegung, sondern auch der eigenen Körperreinigung und Säuberung der Fühler. Zur guten Fortbewegung in rauer Umgebung und für den sicheren Halt an glatten, senkrechten Flächen besitzen die Ameisen jeweils zwei Krallen und ein Haftapparat an den Hinterbeinen.^[28] Jedes Bein unterstützt zudem, neben der Halsregion und dem Stielchen, die Wahrnehmung der Schwerkraft, um sich in verwinkeltem Gelände leicht zurecht finden zu können.^[29] Das schwarz glänzende Hinterleib schließt sich direkt an das Stielchen an. In ihr liegen die Ovariolen, welches mehr oder weniger gut ausgebildete Eischläuche sind. Normalerweise sind nur die gut ausgebildeten Ovariolen der Königin in einem Volk aktiv, jedoch können auch in seltenen Fällen Arbeiterinnen, im Falle des Todes der Königin, die Eiproduktion in geringem Maße übernehmen. Zusätzlich enthält das Hinterleib die Giftdrüsen mit einem Giftdrüsen-Reservoir für die Ameisensäure. Der Magen und der Kropf, ein Nahrungsspeicher, befinden sich ebenfalls im Hinterleib, welches sich bei hohem Nährstoffbedarf, der Überwinterung oder Fütterung von Stammesangehörigen und der Brut, aufgrund von Zwischenhäuten, auf ein Vielfaches ausdehnen kann.^[30],^[31]

3.2. Der Kopf

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: Kopf einer Waldameisenarbeiterin (Karl Gösswald, 2012, S.17 aus Kutter)

Abbildung 2 zeigt den Kopf der Ameise, welcher über zwei Komplexaugen verfügt. Diese bestehen aus einer jeweils sehr hohen Anzahl an Sehkeilen. Zudem befinden sich drei weitere Augen auf der Stirn des Tieres. Die Zusammenarbeit der Augen ermöglicht ein farbliches Erkennen von Raummustern und von linear polarisiertem Licht, welches den Sonnenstand und die Richtung der Lichtstrahlen festzustellen ermöglicht, um die Orientierung beizubehalten.^[32] Trotz der hohen Anzahl an Augen sind, laut Maurice Maeterlinck, die Ameisen kurzsichtig und nahezu blind.^[33] Die Zunge dient der Nahrungsaufnahme, sowie der Körper- und Brutpflege.^[34] Die, gemäß Otto, sehr kräftigen Oberkiefer sind „[...] bewehrte Greif- und Kampfwerkzeuge“.^[35] Die Funktionen der Fühler und Antennen sind sehr komplex. Sie helfen der Ameise Duftstoffe zu unterscheiden und die Luftfeuchtigkeit, den CO2-Gehalt der Luft, die Temperatur und verschiedene Luftströme wahrzunehmen. Des Weiteren dienen die Fühler der exakten Abtastung und Erkennung von Formen, sowie der Unterstützung der Augen, dem Zurechtfinden im Dunkeln und als Klopfapparat um bestimmte Reize weiterzugeben.^[36]

3.3. Besonderheiten der Königin

Abbildung 3: Formica rufa [Foto: B. Schlick-Steiner] aus Bernhard Seifert, 2007, S.310

Im Gegensatz zu den Arbeiterinnen der F.rufa, welche in Abbildung 3 zu sehen ist, besitzt die Königin mit 9-11 mm eine größere Körperlänge. Ihr Hinterleib ist, aufgrund der hohen Anzahl von Eischläuchen pralliger und hat zudem einen sehr auffälligen Glanz. Da die Flügel am Brustabschnitt befestigt sind, ist dieser länger und kräftiger. Die Flügel werden nach der Befruchtung, dem Hochzeitflug, von der Königin abgebrochen, bzw. abgeworfen.^[37],^[38] Sie hat zudem einen kleineren Kopf als die Arbeiterinnen, welches, laut Kirchner, auf das weniger entwickelte Gehirn und die fast ausschließliche Aufgabe der Reproduktion von Eiern, von bis zu 300 Stück pro Tag, zurückzuführen ist.^[39],^[40]

3.4. Besonderheiten der Männchen

Dieter Otto beschreibt die Männchen als durchweg schwarz und geflügelt. Sie besitzen einen kleinen Kopf, erreichen jedoch dieselbe Körpergröße wie die Königin. Trotz des kleinen Kopfes verfügt dieser über größer und weiter ausgebildete Komplex- und Stirnaugen, um sich während des Hochzeitfluges schneller orientieren und die zu begattenden Jungköniginnen finden und sicher anfliegen zu können.,^[41] Die äußerlichen Geschlechtsorgane sind auffällig hell und sichtbar. Die Aufgabe der Männchen besteht darin, die Jungköniginnen während des Hochzeitsfluges zu befruchten. Nach diesem Akt sterben die männlichen Ameisen und fallen zu Boden.^[42],^[43]

4. Das Staatenvolk

In diesem Kapitel wird die Basis des Verhaltens der Ameisen beschrieben. Es bezieht sich auf instinktbedingte Handlungen der Großen Roten Waldameisen und deren Grundlagen, sowie auf das Miteinander in einem Staatenvolk. Darüber hinaus wird der jährliche Verhaltenszyklus in seinen Grundzügen näher erläutert.

4.1. Definition Staatenvolk

In einem Staatenvolk übernimmt die Königin die Aufgabe der Erhaltung der Art durch die Produktion von Nachkommen, den Arbeiterinnen, als auch den weiblichen und männlichen Geschlechtstieren. Sie ist fast ausschließlich mit der Eiproduktion beschäftigt. Die Königin ist nicht die Befehlsgeberin, nicht die herrschende Kraft oder die Anführerin des Volkes. Vielmehr ist sie Mutter aller ihrer Arbeiterinnen und Geschlechtstiere und, wie in Kapitel 4.3. und 5.4. noch genauer eingegangen wird, Duftspenderin eines Volkes. Das Verhalten der Tiere in einem Insektenstaat ist angeboren und es leben meist mehrere Generationen in einer Gemeinschaft zusammen, ohne sich in Ihrem Verhalten voneinander zu unterscheiden. Wir Menschen hingegen können uns von einer Generation zur nächsten verändern und verbessern. Staatenbildende Insekten verfügen demnach, gemäß Larson, über ein geringes Lernvermögen, aber haben dennoch ein hoch entwickeltes System des Zusammenlebens, welches auf ihre Instinkte zurückzuführen sei. Die Aufzucht der Brut wird, wie typisch für ein Staatenvolk, nicht von der Mutter getätigt, sondern von den größeren Schwestern, den Brutpflegerinnen. „Die Kinder beteiligen sich [..] an der Aufzucht weiterer Kinder [...]“^[44]. Laut Gösswald könne man den Ameisenstaat als Überorganismus definieren, in welchem die Arbeiterinnen die Körperzellen darstellen und die Geschlechtstiere die Geschlechtszellen. Die Königin ist dabei die Keimbahn, aus welcher immer weitere Zellen entstehen. Hierbei ist der gesamte Staat abhängig von der Keimbahn, bzw. der Königin. Stirbt diese, so bleiben weitere Nachkommen aus und der Organismus zerfällt, der Staat bricht zusammen. Somit ist ein Staatenvolk ein, in der Gemeinschaft lebendes, von der Königin abhängiges Volk, wessen Verhalten angeboren ist und in welchem kein einziges Tier nur für sich lebt.^[45],^[46],^[47],^[48]

4.2. Grundlagen des Zusammenlebens

Walter Kirchner definiert die Gesetze, welche das Verhalten und die Handlungen der Ameisen bestimmen durch eine, in den Genen verankerte, Erbanlage. Das Handeln ist gewiss nicht auf jede Situation abgestimmt, jedoch sind es die Gene der Ameisen, welche ihr vorgeben was sie tut. So zählen Verhaltensmuster, wie „[...] die Ernährungsweise, die Art des Nestbaues, der Zeitpunkt der Brutaufzucht und des Hochzeitsfluges, nicht zuletzt der Handlungsspielraum, wie [..] Umweltreize beantwortet werden“^[49], zu genetischen bedingten Festlegungen durch das Erbgut. Darüber hinaus herrscht eine sinnvolle Abstimmung zwischen den Verhaltensweisen und dem Körperbau eines Tieres. Bei einer Blattschneiderameise ist, zum Beispiel, das Verhalten erblich so festgelegt, dass es Blattstückchen einträgt um Pilzgärten anzulegen. Dazu ist ihr Körper mit einem scherenförmigen Oberkiefer bestückt und ermöglicht ihr das Abschneiden von Blattstückchen.^[50]

[...]

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^[1] http://wirtschaftslexikon.gabler.de/Definition/kommunikation.html, Stand 07.10.2012, 11:31 Uhr

^[2] Vgl. http://wirtschaftslexikon.gabler.de/Definition/kommunikation.html, Stand 07.10.2012, 11:59 Uhr

^[3] Vgl. Gabler, 2001, S.314

^[4] Vgl. http://www.wirtschaftslexikon24.net/d/kommunikation/kommunikation.htm, Stand 07.10.2012, 16:36 Uhr

^[5] Noelle-Neumann, Schulz, Wilke, 2009, S.173

^[6] Natura, 2005, S.210

^[7] Vgl. Natura, 2005, S.210 und S.314

^[8] Maurice Maeterlinck, 1930, S.22

^[9] Vgl. Klaus Dumpert, 1994, S.41

^[10] Vgl. Karl Gösswald, 2012, S.254

^[11] Karl Gösswald, 2012, S.254

^[12] Vgl. Dieter Otto, 1971, S. 91

^[13] Vgl. Karl Gösswald, 2012, S.254 - 255

^[14] Vgl. Dieter Otto, 2005, S.103 - 105

^[15] Karl Gösswald, 2012, S.255

^[16] Dieter Otto, 1971, S.92

^[17] Vgl. Karl Gösswald, 2012, S.255

^[18] http://www.wirtschaftslexikon24.net/d/massenkommunikation/massenkommunikation.htm, Stand 07.10.2012, 17:08 Uhr

^[19] http://wirtschaftslexikon.gabler.de/Definition/massenkommunikation.html, Stand 07.10.2012, 16:02 Uhr

^[20] Vgl. http://wirtschaftslexikon.gabler.de/Definition/massenkommunikation.html, Stand 07.10.2012, 17:11 Uhr

^[21] Vgl. http://www.wirtschaftslexikon24.net/d/massenkommunikation/massenkommunikation.htm, Stand 07.10.2012, 17:11 Uhr

^[22] Dieter Otto, 1971, S.92

^[23] Vgl. Dieter Otto, 1971, S.92

^[24] Vgl. Karl Gösswald, 2012, S.26

^[25] Vgl. Ebenda, S.29

^[26] Vgl. Dieter Otto, 2005, S.12 - 17

^[27] Vgl. Ebenda, S.67 aus Otto 1958a

^[28] Vgl. Walter Kirchner, 2007, S.21- 22

^[29] Vgl. Ebenda S.56 – 57

^[30] Vgl. Dieter Otto, 2005, S.49 und S.113

^[31] Vgl. Walter Kirchner, 2007, S.21 – 23

^[32] Vgl. Ebenda, S.52 – 54

^[33] Vgl. Maurice Maeterlinck, 1930, S.110

^[34] Vgl. Klaus Dumpert, 1994, S.78 – 79

^[35] Dieter Otto, 2005, S.14

^[36] Vgl. Walter Kirchner, 2007, S.55 – 56

^[37] Vgl. Dieter Otto, 2005, S.14

^[38] Vgl. Karl Gösswald, 2012, S.9

^[39] Vgl. Walter Kirchner, 2007, S.65

^[40] Vgl. Dieter Otto, 2005, S.49 aus Stitz 1939 und Gösswald 1942b, 1951b

^[41] Vgl. Karl Gösswald, 2012, S.41 - 42

^[42] Vgl. Dieter Otto, 2005, S.15 - 16

^[43] Vgl. Dieter Otto, 2005, S.34

^[44] Peggy Pickering Larson Mervin W. Larson, 1968, S.12

^[45] Vgl. Peggy Pickering Larson Mervin W. Larson, 1968, S.11 - 13

^[46] Vgl. Karl Gösswald, 2012, S.66 - 67

^[47] Vgl. Maurice Maeterlinck, 1930, S.22

^[48] Vgl. Dieter Otto, 2005, S.15 - 16

^[49] Walter Kirchner, 2007, S.66

^[50] Vgl. Walter Kirchner, 2007, S.66