Anders als viele andere Tiere verstehen sich Ameisen im Wohnungsbau auf Großprojekte. Die Gelbe Wiesenameise zum Beispiel häuft zahlreiche Erdhügel auf, auf denen mit der Zeit auch Pflanzen wachsen. So ist das Insekt geradezu landschaftsverändernd unterwegs. Die Rote Waldameise trägt für den oberirdischen Teil ihres Nests Haufen von Fichtennadeln zusammen, die einen Meter hoch werden können. Die Schwarze Rossameise besiedelt mit Vorliebe die Stämme stattlicher Fichten. In den Bäumen können die Gänge mehrere Meter in die Höhe reichen – es sind verborgene Hochhäuser.
Die tropischen Weberameisen leben in den Kronen von Laubbäumen, wo sie Behausungen aus lebenden Blättern bauen. Ihre Völker können bis zu einer halben Million Arbeiterinnen umfassen, verteilt auf etliche Nester, die jeweils bis zu fünfzehntausend Ameisen beherbergen.
Wer sorgt für den Überblick?
Wenn ein neues Nest gebaut werden muss, etwa weil das alte zerstört wurde oder das Volk so stark gewachsen ist, dass es im alten Nest zu eng geworden ist, ketten sich Arbeiterinnen der Weberameisen aneinander, um als lebendige Werkzeuge einzelne Blätter zu verbiegen und mit anderen in Kontakt zu bringen. An der Kontaktstelle der Blätter benutzen sie Seide aus den Drüsen von Ameisenlarven dazu, die zurechtgebogenen Blätter dauerhaft miteinander zu verbinden.
Das Erstaunliche an dieser Bautätigkeit ist, dass jede einzelne Ameise nur lokale Informationen sammeln kann, in Teamarbeit aber dennoch ein annähernd kugeliges, mechanisch stabiles Bauwerk entsteht. Doch wie kann das gelingen, ganz ohne einen Bauleiter, der den Überblick behält?
Da das dreidimensionale Gewusel an den Baustellen der Weberameisen ziemlich verwirrend anmutet, haben sich Biologen bisher meist auf bestimmte Details konzentriert. So fanden sie zum Beispiel heraus, dass längere Ketten von Ameisen, die von einer Plattform herabhängen, für vorbeikommende Arbeiterinnen attraktiver sind als kürzere. Eine andere Studie zeigte, dass die Anstrengungen jeder einzelnen Ameise nicht etwa nachlassen, je mehr gemeinsam an einem Strang ziehen. Im Gegenteil, der Krafteinsatz pro Ameise steigt mit der Größe des Teams sogar an.
Bauwerk aus künstlichem Laub
Wissenschaftler um Gadi Trocki und Michal Roitman vom Weizmann Institute of Science in Rehovot studierten ebenfalls die von Indien bis Australien verbreitete Asiatische Weberameise (Oecophylla smaragdina). Wie sie in „Current Biology“ berichten, entschieden sie sich für eine übersichtliche Versuchsanordnung in Form einer minimalistischen künstlichen Pflanze: An einem Stiel waren vier gleich große Blätter aus halb durchsichtigem Papier sternförmig angeordnet.
Dieses künstliche Laub war zwar anders gefärbt, aber ähnlich geformt und ebenso biegsam wie das Blattwerk, das die Ameisen in ihrem natürlichen Lebensraum als Baumaterial einsetzen. Mit den Blättern aus Papier konfrontiert, machten sich Gruppen von mehreren Hundert Weberameisen an die Arbeit.
Durchschnittlich vergingen etwa zwei Stunden, bis sie aus den vier Blättern einen Hohlraum geformt hatten. Um die beiden ersten Blätter aneinanderzuheften, brauchten sie meistens viel Zeit. Danach ging es zügig voran. Im Durchschnitt dauerte es keine halbe Stunde mehr, bis alle vier Blätter zu einem Mininest zusammengefügt waren.
Im Kollektiv baut’s sich leichter
Wie Trocki und Kollegen anhand von Videoaufnahmen beobachteten, wachsen an den Blattspitzen oft lange Ketten aus Ameisen, die das Blatt durch ihr Gewicht nach unten ziehen. Unabhängig davon heften kurze Ketten aus höchstens drei Ameisen benachbarte Blattränder aneinander. Wenn die Zahl dieser Verbindungen zunimmt, entsteht zwischen den Blattkanten eine Art Reißverschluss aus Ameisen, der sich allmählich schließt. Weil sich die Krümmung der verbundenen Blätter dabei angleicht, können sich die übrigen problemlos einfügen, um gemeinsam einen kleinen Hohlraum zu bilden.
Damit Weberameisen so ein Bauwerk zustande bringen, brauchen sie offenbar keine Bauleitung. Lokale Teams und ein paar einfache Regeln reichen aus. Doch im Blätterdach eines Waldes stehen die Weberameisen zweifellos vor weit größeren Herausforderungen als im Labor von Trocki und seinem Team. Denn zum einen wächst das Laub der Baumkronen in mehr oder minder variablen Konfigurationen, und die Blattstiele sorgen für mehr Beweglichkeit. Zum anderen brauchen die Weberameisen meist Dutzende, wenn nicht Hunderte Blätter, um ein ausreichend großes Nest zustande zu bringen.
Außerdem müssen sie beim Zusammenfügen der Blätter auch Ein- und Ausgänge freilassen. Wie es ihnen gelingt, ihre Arbeit auf solchen Großbaustellen zu koordinieren, ist bisher noch nicht geklärt. Eine wichtige Rolle spielt sicher die Begabung der Ameisen zur Teamarbeit. Kontraproduktive Konkurrenz können sie anscheinend dadurch vermeiden, dass sich einzelne Arbeiterinnen bereitwillig der Mehrheit anschließen.
