Was? Können Ameisen tatsächlich Landwirtschaft betreiben? !

Wir alle wissen, dass die Samen vieler Pflanzen durch Tiere verbreitet werden. Viele Gehölze nutzen gerne die Hilfe von Vögeln zur Verbreitung ihrer Samen. Sie verwenden köstliche Früchte, um die Vögel anzulocken und zu belohnen, die ihnen beim Verbreiten ihrer Samen helfen. Vögel sind starke Flieger und ihre Verdauung ist nicht vollständig, was sie zu idealen Verbreitern von Samen macht.

Allerdings sind die meisten Pflanzen, die Vögel anziehen, Gehölze, gefolgt von Kletterpflanzen. Einerseits wachsen diese Pflanzen in die Höhe, andererseits muss man viel Geld ausgeben, wenn man sie für Vögel attraktiv genug machen will – schließlich erfordert der Anbau leckerer Früchte viel Aufwand. Bei krautigen Pflanzen ist es keine gute Option, sich bei der Samenverbreitung auf Vögel zu verlassen. Aber sie haben geeignetere „Werkzeuge“ für sie – Ameisen, und diese Pflanzen, die Ameisen zur Verbreitung von Samen verwenden, haben einen besonderen Namen – Ameisenverbreitende Pflanzen.

01

Lass Ameisen bereitwillig arbeiten

Vielen Freunden dürfte dieser Name ziemlich unbekannt sein und sie denken vielleicht, dass solche Pflanzen sehr selten sein müssen. Tatsächlich gibt es laut Statistik in China Tausende Arten von Ameisenpflanzen, die in allen Winkeln des Landes verbreitet sind. Wenn es so viele Pflanzen gibt, die Ameisen verbreiten, warum scheinen die meisten von uns sie noch nie gesehen zu haben?

Das liegt wahrscheinlich daran, dass sie „klein“ sind. Ameisen sind klein und auch die Samen der von Ameisen ausgesäten Pflanzen sind sehr unauffällig.

Es stellt sich heraus, dass krautige Pflanzen nicht den Luxus haben, ihre Samen mit einer dicken Schicht Fruchtfleisch zu bedecken, wie es bei Holzpflanzen der Fall ist. Sie müssen den Ameisen nur einen kleinen Gefallen tun, um sie dazu zu bringen, für sie zu arbeiten, indem sie beispielsweise ein Stück nahrhaftes „Fleisch“ auf die Samen legen, und die Ameisen tragen die Samen freudig davon.

Die Ölkörper von Viola heterocarpa sind sehr groß | Foto vom Autor zur Verfügung gestellt

Dieses „Fleisch“ ist reich an Öl oder anderen Nährstoffen, an denen Ameisen reich sind, und wird „Oleosomen“ genannt. Die Formen dieser Ölkörper sind vielfältig und unterschiedlich groß. Manche bestehen aus einem Stück „weißem Fleisch“, das an der Stelle befestigt ist, an der die Samen keimen, andere bestehen aus einer dünnen Schicht, die um die Samen gewickelt ist und von der ein kleiner Stiel nach außen ragt, wodurch es für Ameisen einfacher wird, sie festzuhalten, und manche bestehen aus sehr zähem Fruchtfleisch.

Ameisen nehmen diese Ameisensamen mit nach Hause, essen die köstlichen und nahrhaften Teile oder schneiden sie ab und teilen sie mit ihren Artgenossen. Die restlichen Samen werden aus dem Nest geworfen. Da Ameisen oft feste Müllhalden haben, können die angesammelten Nahrungsreste und Exkremente diesen Pflanzen als Nahrung dienen.

02

Ameisen verbreiten Pflanzen mit verschiedenen Tricks

Egal wie reichhaltig und vielfältig die Arten der Ölkörper sind und wie unterschiedlich ihr Aussehen ist, sie alle folgen zwei Prinzipien: Sie müssen als Nahrung dienen, um Ameisen anzulocken, und den Ameisen als Griff, um die Samen festzuhalten.

Einige Ölkörper haben einen kleinen Griff, der aus der Verbindung mit dem Samen herausragt, sodass Ameisen dieses Stück leicht zerbeißen können, wie zum Beispiel die Samen der Schwertlilie.

Samen von Iris parviflora | Foto vom Autor zur Verfügung gestellt

Einige Ölkörper haben eine komplexere Struktur mit vielen Schichten, die sich sehr gut als Nahrung für Ameisen eignen, wie etwa die Samen des Epimedium.

Epimedium Samen | Foto vom Autor zur Verfügung gestellt

Bei Samen, die das Fruchtfleisch verwenden, wie zum Beispiel bei der Engelwurz, ähneln die Früchte einem Kürbis: Sie sind an einem Ende dick und am anderen dünn. Das kleine Ende ist für Ameisen gedacht. Diese Konstruktion erleichtert den Ameisen den Abtransport der Früchte. Andernfalls sind die meisten Samen glatt und selbst wenn man hineinbeißen kann, sind sie rutschig und unbequem zu tragen.

Frucht des Maiglöckchens | Foto vom Autor zur Verfügung gestellt

Haben Sie nach dem Betrachten so vieler Fotos einen Fehler gefunden? Stellen wir uns die Szene weiter vor: Es stimmt, dass die Oleosomen gute Greifer sind, aber Ameisen tragen die Oleosomen zurück zum Nest. Bleiben die glatten Samen ohne Greifer nach dem Fressen der Oleosomen nicht im Nest zurück? Wäre es für die Samen nicht unmöglich, ihren idealen Wachstumsort zu erreichen – die Müllhalde der Ameisen?

Tatsächlich entsprechen ölige Körper unterschiedlicher Größe Ameisenarten unterschiedlicher Größe. Große Ameisen können große Samen tragen, während kleine Ameisen kleine Samen tragen können. Auf diese Weise haben die Samen auch nach dem Fressen der Eleathesomen noch eine Größe, die zu den gezackten Mandibeln der Ameise passt, und selbst wenn sie etwas rutschig sind, kann die Ameise sie noch immer aufheben und aus dem Nest werfen. Wenn die kleinen Ameisen die großen Samen nur mit Mühe wegschleppen und die Lipidkörper fressen, kann es sein, dass sie tatsächlich „nicht mehr fressen können“ und die Samen im Nest zurücklassen müssen. Manche Samen haben eine schmale Taille, ähnlich der eines Kürbisses, sodass das Tragen für Ameisen deutlich weniger anstrengend ist.

03

Was? Können Samen „übertragen“ werden? !

Einige Anlagen ergreifen außerdem Maßnahmen zur „Doppelversicherung“ und nutzen die Kraft von Explosionen. Bei Pflanzen mit Ameisensamen ist es so: Wenn die Samen an die gleiche Stelle fallen, werden sie zwangsläufig von der gleichen Ameisengruppe entdeckt, zum gleichen Nest geschickt und auf die gleiche Müllhalde geworfen. Daher wählen einige Ameisensamenpflanzen den doppelten Schutzmodus aus Ausstoß + Ameisensaat, um sicherzustellen, dass sich die Samen weiter verbreiten können.

Als großer Bruder der Ameisenvermehrer verfügt die große Vielfalt der Lerchensporngewächse über unterschiedliche Überlebensmethoden. Es gibt im Allgemeinen zwei Arten von Früchten. Eine davon sind lange Schoten, die sich bei Reife vom Fruchtstiel lösen und Samen auf die Füße fallen lassen, die dann von Ameisen aufgesammelt werden. Der andere ist kleiner, hat aber ein schlechtes Temperament. Auch sie spaltet sich vom Fruchtstiel ab, doch die Schale dreht sich sofort um und schleudert die Kerne heraus. Letztere verwendet die Methode der Katapultverbreitung zur Saatgutverbreitung.

Die Auswurfstruktur von Corydalis chuandongensis | Foto vom Autor zur Verfügung gestellt

Zusätzlich zu Explosionen hat YiBo auch mit anderen Kommunikationsstrategien zusammengearbeitet, die Windkraft nutzen, um in die Luft abzuheben. Die Samen der Distel (eigentlich Früchte) haben auf ihrem Kopf einen Haarbüschel, der denen des Löwenzahns ähnelt (genannt „Pappus“). Mit diesem Gleitschirm können sie frei fliegen. Theoretisch gibt es bei diesem Vorgang kein Ausbreitungsproblem. Nach der Landung ziehen sie jedoch den Pappus ab und geben die winzigen öligen Körper im Inneren frei, auf denen die Ameisen mitfahren können.

Es ist, als ob wir ein Flugzeug und dann einen Bus genommen hätten. Kornblumen kommen in unseren Grünanlagen sehr häufig vor und ihre Samen verbreiten sich auch auf diese Weise, allerdings sind ihre Pappeln relativ klein und ihre Flugfähigkeit eher durchschnittlich, so dass ihre Ölkörper entsprechend deutlicher hervortreten.

Ist es nicht Verschwendung, mehrere Kommunikationsstrategien gleichzeitig zu verfolgen? Tatsächlich sind sie sehr geschickt darin, zu investieren. Nehmen wir zum Beispiel den zuvor erwähnten Lerchensporn. Die Lerchensporn-Art, die sich „hinlegt“ und darauf wartet, von Ameisen bewegt zu werden, verfügt über außergewöhnlich große Oleosomen, die Ameisen eher anlocken. Allerdings sind die Lerchensporne mit Angriffskraft zu geizig, was die Investition in Oleosomen angeht.

Zusätzlich zu den Pflanzen, über die wir zuvor gesprochen haben und die Ameisen aktiv beschenken, gibt es auch eine Gruppe von Pflanzen, die passiv zu „Ameisen verbreitenden Pflanzen“ werden.

In unserer Umgebung gibt es eine weit verbreitete Ameisenart: Ernteameisen. Der Name klingt sehr markant. Ihre Hauptnahrung besteht aus Pflanzensamen. Sie ernten Pflanzensamen mit der gleichen Sorgfalt wie Bauern. Sie sind nicht groß, daher haben die Samen, die sie ernten, meist die Größe von Fuchsschwanzgrassamen. Die meisten Arten dieser Familie unterscheiden sich in der Körpergröße. Kleine Arbeiterameisen tragen und verarbeiten Samen, während große Arbeiterameisen über ein Paar „großer Zähne“ verfügen, mit denen sie die harten Schalen leicht aufbeißen, die Samen zerdrücken und sie dann zur Feinverarbeitung an kleine Arbeiterameisen übergeben können.

Nicht alle mitgebrachten Samen werden sofort entsorgt, sondern in bodennahen Nistkammern gespeichert. Die relativ trockene Umgebung kann die Keimung verhindern, ein Regen lässt die Samen jedoch zwangsläufig keimen. Um Schaden zu vermeiden, nehmen die gekeimten Samen in großen Mengen Sauerstoff auf. Die Arbeiterameisen werfen die gekeimten Samen weg und helfen so den Pflanzen, die Samen zu verbreiten. Die Samen keimen, wachsen und produzieren erneut Samen. Die Ernteameisen werden ungewollt zu Bauern.

Die meisten Gattungen der Ernteameisen leben in Trockengebieten und sogar in Wüstengebieten. Den meisten Menschen ist nur eine Art am nächsten: die nadelhaarige Ernteameise.

Nadelhaarige Ernteameise | Foto vom Autor zur Verfügung gestellt

Nehmen wir beispielsweise die Ernteameisen: Zu den von ihnen gesammelten Samen zählen Fuchsschwanzgras, Quinoa, Sauerampfer und verschiedene Doldenblütler, bei uns weit verbreitete Pflanzenarten. Tatsächlich verfügen sie alle über eigene Verbreitungsstrategien, sie fliegen entweder oder schwimmen auf dem Wasser. Wenn sie jedoch in die Hände von Ernteameisen fallen, werden sie zu „Ameisenverteilern“.

Autor | Ye Zhengrong

Rezension | Wang Kang Direktor des Wissenschaftszentrums des Botanischen Gartens Peking, leitender Ingenieur auf Professorenebene

Dieser Artikel wurde vom Science Popularization China-Creation Cultivation Program erstellt. Bei Nachdruck bitte die Quelle angeben