Eigentlich Podcast EGL010 Ameisen: Über die evolutionsbiologischen Vorteile einer staatenbildende Art
Auf einem Menschen kommen 2,5 Millionen Ameisen.
Im Build-Up zu Halloween geht es um Königinnen, deren Hirne degenerierten, als sie Kinder bekamen; Wissenschaftler:innen, die Beine amputieren, um herauszufinden, ob die Probanden Schritte zählen können; Stämme, die andere versklaven; gigantische unterirdische Pilze, die von emsigen Völkern gleichzeitig gefüttert und verspeist werden; epische Kämpfe, deren Fronten ganze Kontinente zu umspannen scheinen. Kurzum: Ameisen sind das Thema der 10. Eigentlich Episode. Schon von klein auf hat sich Flo für die staatenbildenden Insekten begeistert. Stundenlang konnte er einen Ameisenbau beobachten und sich fragen: wie machen die das? Wie können so viele Tiere auf einem Haufen so strukturiert zusammenarbeiten? Wie kommunizieren die Tiere untereinander? Können Ameisen sehen? Diesen Fragen und viele weiteren Phänomenen rund um verschiedenen Ameisenarten gehen wir in dieser Folge nach. Unsere Laufroute führt uns wieder durch Brandenburg, wir wandern auch ein Stück des Jakobwegs entlang. Am Ende der Episode geht es doch wieder um Film - einen Film zum Thema "Ameisen": um den legendären Creature Horrorfilm "Phase IV".
Shownotes
- https://www.reiseland-brandenburg.de/poi/barnimer-land/wandertouren/jakobsweg-werneuchen-bernau-b-berlin/?no_cache=1
- https://de.wikipedia.org/wiki/Jakobsweg
- https://de.wikipedia.org/wiki/Ameisen
- https://en.wikipedia.org/wiki/Swarm_intelligence
- https://www.amazon.de/Weltmacht-auf-sechs-Beinen-verborgene/dp/3498021400
- https://evo.bio.uni-mainz.de/foitzik-susanne-prof-dr/
- https://de.wikipedia.org/wiki/Evolutionsbiologie
- https://de.wikipedia.org/wiki/Eusozialit%C3%A4t
- https://de.wikipedia.org/wiki/Nacktmull
- https://de.wikipedia.org/wiki/Bienen
- https://de.wikipedia.org/wiki/Echte_Wespen
- https://de.wikipedia.org/wiki/K%C3%B6nigin_(Insekt)
- https://ameisenwiki.de/index.php/Lebenserwartung_von_Ameisen
- https://ameisenwiki.de/index.php/Tandemlauf
- https://cordis.europa.eu/article/id/29179-aggressive-invasive-ant-species-spreading-in-europe-finds-study/de
- https://biologie-lernprogramme.de/daten/programme/js/kooperierer/daten/html/eusozialitaet.html
- https://de.wikipedia.org/wiki/Allel
- https://radiolab.org/episodes/226523-ants
- https://www.youtube.com/watch?v=2K4h6O3uTiM
- https://www.ameisenwiki.de/index.php/K%C3%B6rperbau
- https://www.ameisenwiki.de/index.php/Dr%C3%BCsen_von_Ameisen
- https://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/symbiose-warum-manche-ameisen-pflanzen-lieben-a-1237993.html
- https://de.wikipedia.org/wiki/Blattschneiderameise
- https://www.pflanzenforschung.de/de/pflanzenwissen/journal/vorteile-einer-ungewoehnlichen-symbiose-1762
- https://de.wikipedia.org/wiki/Sozialparasitismus
- https://www.deutschlandfunknova.de/beitrag/die-sklavenhalter-ameise-abhaengig-von-ihren-sklaven
- https://www.spektrum.de/news/wettruesten-machte-den-tropischen-regenwald-so-artenreich/1219122
- https://de.wikipedia.org/wiki/Wanderameisen
- https://ameisenwiki.de/index.php/Sinnesorgane
- https://www.spektrum.de/news/magnetsinn-bei-voegeln-navigieren-mittels-quanteneffekt/1887973
- https://de.wikipedia.org/wiki/Tanzsprache
- https://www.wissenschaft.de/erde-umwelt/standardausstattung-bei-ameisen-schrittzaehler/
- https://de.wikipedia.org/wiki/Ameisenalgorithmus
- https://www.researchgate.net/publication/49459761_Swarm_Intelligence_Proceedings_of_the_7th_International_Conference_ANTS_2010
- https://de.wikipedia.org/wiki/Problem_des_Handlungsreisenden
- STRANDBEEST EVOLUTION 2021 - YouTube
- https://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/effizienz-von-mikroorganismen-schleimpilze-imitieren-bahnnetz-von-tokio-a-673295.html
- https://ls11-www.cs.tu-dortmund.de/lehre/SoSe03/PG431/Ausarbeitungen/ACO.pdf
- https://www.bpb.de/themen/umwelt/anthropozaen/256780/artensterben/
- https://de.wikipedia.org/wiki/Phase_IV
- https://de.wikipedia.org/wiki/Termiten
- https://www.moviebreak.de/film/phase-iv
- https://web.archive.org/web/20161226024300/http://filmzentrale.de/rezis/phaseIV.htm
- https://de.wikipedia.org/wiki/Saul_Bass
- https://www.youtube.com/watch?v=N7wotKNaj_s
- https://de.wikipedia.org/wiki/2001:_Odyssee_im_Weltraum
Mitwirkende
- Florian Clauß (Erzähler)
- Micz Flor
Die ersten Ameisenarten waren Einzelgänger und entstanden zu einer Zeit, als die Dinosaurier noch auf der Erde gelebt haben: vor ca. 130 Millionen Jahren. Schauen wir heute auf diese unglaublich erfolgreichen Wesen und ihre komplexen sozialen Gefüge, wird deutlich wie effektiv diese Spezies die Zeit nutzte, die die Evolution ihr gegeben hat. Unglaublich vielfältig sind die symbiotischen Beziehungen und eigenartige Verhaltensweisen. So haben die einzelnen Tier eines Schwarms ihre sexuelle Fortpflanzung einem Individuum (der Königin) überlassen, woraus sich ein besonderer evolutionsbiologischer Vorteil ergibt. Die Königin hat im Staat erstaunlich wenig zu melden, sobald sie sich im Modus der Eiablage befindet. Ohne aristokratische Führung haben Ameisen eine demokratische Entscheidungsfindung entwickelt, wenn z.B. ein neues Nest bezogen werden soll. Trotz der scheinbaren Konformität innerhalb einer Klasse in einem Schwarm gibt es doch unterschiedliche Vorlieben der Einzeltiere – der Schwarm ist also kein Gleichmacher.
Die Intelligenz eines Schwarmes misst mehr als die Summe seiner Einzeltiere. Für die Ameisenwelt wurde eine eigene Algorithmik Klasse in der Mathematik eingeführt, die Ant Colony Optimization (ACO). Mit Hilfe eines Schwarmes lassen sich so komplexe Orientierungsprobleme wie z.B. das Traveling Salesman Problem lösen. Auch im Bereich des Sortierens und Ordnens haben Ameisen im Schwarm Verhaltensweise entwickelt, die heute in der Informatik adaptiert werden und vor allen Dingen im Logistikbereich Anwendungen finden.
Der Ameisenschwarm kann also als eine Art von Framework aufgefasst werden, das für verschiedene Probleme Lösungen in der Swarm Intelligence gefunden hat. Dabei ist das SetUp des Frameworks mehr oder weniger ein Fixpunkt (=Nest), in dem viele Einzeltiere (=Agenten) sich in Interaktion mit Nahrungsquellen (=Futtersuche) begeben, und dabei über verschiedene Wege (=Pheromone) miteinander kommunizieren. Einfache Interaktionsmuster bekommen in der Masse angewendet eine sehr effektive Wirkung.
Mit so einer kollektiven Wirkung von Ameisenvölkern spielt auch der Film Phase IV. In dem 1974 gedrehten Film versuchen zwei Wissenschaftler in der Wüste von Arizona herauszufinden, warum Ameisen eine neue Form der Intelligenz entwickelt haben. Dabei gelingt es den Wissenschaftlern mit den Ameisen Kontakt aufzunehmen, was aber desaströs endet. Der Film ist zu einer Hochzeit der Creature Horrorfilme entstanden, glänzt mit seinen fulminaten Aufnahmen der Ameisen, die einem zeitgenössischen Dokumentarfilm von David Attenborough entstammen könnten.
Empfehlung: Flo hat zur Vorbereitung die Audioversion des Buches „Weltmacht auf sechs Beinen“ der Evolutionsbiologin Susanne Foitzik gehört, das seiner Meinung nach der informativste und gleichzeitig unterhaltsamste Einstieg in das Thema ist – für die, die nicht genug bekommen haben.
Am Ende unserer Laufroute holt uns leider noch mal die Realität der Austrocknung von Brandenburgs Seen ein. Wir sollten eigentlich am Ufer des Sees stehen, aber in den letzten zwei Jahren hat sich das Wasser soweit zurückgezogen, dass nur noch ein kleiner Tümpel in Börnicke übriggeblieben ist:
Eine der letzten Fragen des Podcast versuchen wir auch noch in Bildern zu beantworten. Flo fragt sich „Wie das ‚Gesicht der Evolution‘ wohl aussieht?“. Wir fragen Dalle-2 diese Frage in vier Versionen:
