Ameisenbau: Aufbau und Kammern im Nest selbst erkunden

Wo Sie hier unterwegs sind

Der Aufbau eines Ameisenbaus besteht aus Kammern und verbindenden Gängen. In diesem Exponat schrumpfen Sie von 1,7 m auf 5 mm, etwa die Länge einer Schwarzen Wegameise, und gehen durch einen Garten und sein unterirdisches Nest. Legen Sie sich auf einen Rasen, die Wange an der Erde, und blicken Sie am Boden entlang: Das Gras, das alle paar Wochen gemäht wird, bildet eine dichte Wand, ein Tautropfen auf einem Kleeblatt spiegelt den Himmel, und zwischen den Halmen läuft eine Ameise mit tastenden Fühlern vorbei. Das Exponat führt diesen Blick noch einen Schritt weiter.

Der Garten ist ein Quadrat von 4,8 m Seitenlänge, etwa so groß wie ein kleiner Hinterhof, und liegt in vier Vierteln um einen Nesthügel. Im Nordwesten wachsen Rasen und Klee, an einem Stängel sitzen Blattläuse, und am Ende einer Ameisenspur liegt ein Kekskrümel. Im Nordosten liegen Sand und Tau, mit Wüstenameisen, einem kraterförmigen Honigtopfameiseneingang und einer Pfütze. Im Südwesten liegt Regenwaldlaub, in dem Wanderameisen jagen und unter einem Stamm ein lebendes Nest hängt. Im Südosten steht ein Strauch mit einem Weberameisennest aus zusammengenähten Blättern hoch in den Zweigen.

Unter dem mittleren Hügel verbinden Gänge sechs Kammern: Eingangsschacht, Königinnenkammer, Brutkammer, Honigvorrat, Pilzgarten und Abfallkammer. Mit 5 mm Körpergröße können Sie durch den Eingang oben auf dem Hügel hinuntergehen und alle besuchen. Ein echtes Nest gehört zu einer Art. Dieses ist eine Zusammenstellung, eher ein Museumssaal als eine einzelne Kolonie. Der Abschnitt über die Unterschiede zur Wirklichkeit erklärt die Änderungen.

Hier leben 27 Ameisenarten, von der 2 mm langen Pharaoameise bis zur 3 cm langen Dinoponera, insgesamt über 1.300 Tiere. Sie folgen eigenen Wegen, tragen Blätter, hängen von Decken, schwimmen als Floß und klammern sich zu einem lebenden Nest zusammen. Das Bestimmungsbuch enthält zu allen Arten Größe, Nahrung, Geschwindigkeit und Quellen. An wichtigen Szenen steht eine glatte, gesichtslose Figur in Ihrer aktuellen Größe, damit stets ein Vergleich mit Ihnen selbst möglich ist.

Die ersten zehn Sekunden

Das Exponat beginnt in Ihrer gewöhnlichen Größe mit dem Blick auf ein Rasenstück neben dem Hügel. Über sieben Sekunden schrumpfen Sie auf ein 340stel. Die Kamera sinkt zum Boden, Gras wächst scheinbar im Zeitraffer wie ein Wald an Ihnen empor. Am Ende läuft eine Schwarze Wegameise auf Brusthöhe über den Weg vor Ihnen. Links liegt ein etwa 9 mm breiter Tautropfen, fast doppelt so hoch wie Sie jetzt.

Die Zahl 340 ergibt sich aus 1700 mm geteilt durch 5 mm. Dieser Faktor gilt überall: Ein 10 cm hoher Grashalm wirkt für Sie wie ein etwa 34 m hoher Turm, ein 1 mm breites Sandkorn wie ein 34 cm großer Fels. Die Anzeige unten links auf der Bühne nennt Ihre Größe und den Verkleinerungsfaktor gegenüber der Wirklichkeit.

Sie können die Größe jederzeit ändern. Der Regler „Ihre Größe“ in der Steuerung reicht auf einer logarithmischen Skala von 2 mm bis 1,7 m. „Kleiner“ und „Größer“ oder die Tasten Z und X verkleinern Sie in einem Schritt auf 40 Prozent oder vergrößern Sie auf das 2,5-Fache. Unter der Erde ist bei 9 mm Schluss, weil die Gänge nur 15 mm breit sind.

Was 5 mm Körpergröße bedeuten

Gras

Ein Rasengrasblatt ist wenige Millimeter breit und meist zwischen 5 und 15 cm lang. Bei 5 mm Körpergröße liegen seine Spitzen beim 10- bis 30-Fachen Ihrer Höhe. Das Gras wächst hier in Büscheln aus vier gebogenen Blättern, jedes wie ein echtes Blatt an der Mittelrippe gefaltet. Die Büschel wiegen sich im Wind. Der Windregler verändert die Stärke. Die Ansätze sind schmal, sodass Sie sich dazwischen hindurchbewegen können. Durch ein Blatt können Sie aber nicht gehen: In Ihrer Größe ist es eine feste Wand.

Tau

An einem kühlen, klaren Morgen kondensiert Wasser auf Blättern und Boden. Die Tropfen im Exponat haben Durchmesser zwischen 2 und 9 mm. Für Menschen sind sie Stecknadelköpfe, für Ameisen gläserne Felsblöcke. In hoher Qualität brechen sie Licht wie Linsen: Das Gras dahinter erscheint vergrößert und auf dem Kopf. So kleine Wassermengen bleiben rund, weil die Oberflächenspannung, die gegenseitige Anziehung der Wassermoleküle an der Oberfläche, stärker ins Gewicht fällt als das Tropfengewicht. Die Uhr in der Steuerung verändert die Tageszeit. Bis 8:00 ist der Tau vollständig vorhanden, zwischen 8:00 und 11:00 schrumpft er und am späten Vormittag ist er verschwunden.

Sand

Geologisch heißt ein Korn Sand, wenn es nach der 1922 von Chester Wentworth aufgestellten Skala zwischen 0,0625 mm und 2 mm misst. Größere Körner sind Kies, kleinere Schluff. Mit 5 mm Körpergröße reicht ein grobes Sandkorn bis zum Knie. Die 2 bis 3 cm großen Kiesel im Sandviertel sind Felsen von vier- bis sechsfacher Körperhöhe. Der Sand in Ihrer Nähe wird Korn für Korn in vielen Farben dargestellt, denn echter Sand ist ein Mineralgemisch.

Regen

Regen ist eine echte Gefahr, wenn man klein ist. Ein Tropfen mit 2 mm Durchmesser fällt mit etwa 6,5 m pro Sekunde, wie Ross Gunn und Gilbert Kinzer 1949 maßen. Bei 5 mm Körpergröße misst er zwei Fünftel Ihrer Höhe und kommt schneller an als ein sprintender Mensch. „Regen“ in der Steuerung zeigt Tropfen, die ringsum aufschlagen und in Ringen auseinanderspritzen. Bei eingeschaltetem Ton ist bei jedem nahen Einschlag ein dumpfer Schlag zu hören.

Größen mit sich selbst vergleichen

Unter den Werkzeugen lässt sich „Ich“ öffnen, um echte Körpergröße und Gewicht einzugeben. Das Exponat berechnet, wie viele 4 mm lange Wegameisen in einer Reihe Ihrer Größe entsprechen, 425 bei einem 1,7 m großen Menschen, und wie stark Sie gerade verkleinert sind.

Das Bestimmungsbuch nutzt dieselben Zahlen. Jede Artenkarte zeigt, wie viele dieser Ameisen Ihrer echten Körpergröße entsprechen und wie ihre Länge zu Ihrer aktuellen Größe steht. Eine maßstäbliche Zeichnung stellt einen 5 mm großen Menschen neben die kleinste und größte Arbeiterin der Art und einen 1 cm langen Balken.

Für einen direkten Vergleich in der Szene schalten Sie „Größenvergleich“ ein. Vor Ihnen erscheinen eine Figur Ihrer aktuellen Größe, eine Schwarze Wegameise (4 mm), eine Blattschneidersoldatin (14 mm), eine Gewehrkugelameise (25 mm), eine Dinoponera (30 mm) und ein 2 mm großer Regentropfen. Wachsen Sie bei eingeschaltetem Vergleich auf 1,7 m, wird die ganze Reihe zu wenigen Punkten neben Ihren Füßen.

Eine Ameise aus der Nähe

Neben einer laufenden Ameise lässt sich mit 5 mm Körpergröße ihr Bau gut erkennen. Wie alle Insekten hat sie drei Hauptabschnitte, die aber anders aussehen als bei einem Käfer oder einer Fliege. Vorn liegt der Kopf mit zwei seitlich wie eine Zange öffnenden Kiefern, den Mandibeln, zwei Facettenaugen und zwei Fühlern. Die Fühler sind nahe der Basis wie ein Ellbogen geknickt: Auf ein langes erstes Glied, den Schaft, folgt eine bewegliche Geißel aus kleinen Gliedern. Sie sind die wichtigsten Organe für Geruch, Geschmack und Tastsinn und bewegen sich ständig.

Hinter dem Kopf liegt das Mesosoma, der Mittelabschnitt mit allen sechs Beinen. Danach folgt die schmale Taille, die den Ameisen ihre Kontur gibt: ein kleiner Knoten etwa bei der Schwarzen Wegameise, zwei bei Blattschneidern, Feuer- und Pharaoameisen. Dahinter liegt die Gaster, der runde Hinterleib mit dem Kropf als Vorrat für teilbare Nahrung und bei vielen Arten einem Stachel.

Ameisen laufen im Dreibeingang. Vorder- und Hinterbein einer Seite bewegen sich zusammen mit dem mittleren Bein der anderen. Drei Füße stehen so immer als stabiles Dreieck auf dem Boden, während die anderen drei vorschwingen. Bei jeder Ameise im Exponat wechseln diese Dreiecke einander ab. Die Proportionen unterscheiden sich: Wüstenameisen heben ihren Körper auf langen Beinen vom heißen Sand ab, große Blattschneiderinnen haben riesige Köpfe voller Schneidemuskeln, und bei Honigspeichertieren ist die Gaster um ein Vielfaches vergrößert.

Wie stark ist eine Ameise wirklich?

„Eine Ameise kann das 50-Fache ihres Gewichts heben“ gehört zu den häufigsten Tierfakten. Doch die Zahl ändert sich bei jeder Erzählung und beruht meist nicht auf Messungen. Hier folgen drei belegte Werte. Das Werkzeug „Kraft“ zeigt sie als Balkendiagramm neben Ihnen.

Der erste stammt von Blattschneiderameisen. Pauline Segre und Gavin Taylor gaben 2019 Arbeiterinnen von Atta cephalotes immer schwerere Lasten und erfassten die schwerste, die jedes Tier noch tragen konnte. Im Mittel war es das 8,78-Fache des Eigengewichts. Das Verhältnis blieb von kleinen bis großen Arbeiterinnen etwa gleich. Im Freiland wählten die größeren Tiere aber Blattstücke, die einen kleineren Anteil ihrer möglichen Last ausmachten, und hielten mehr Kraft in Reserve.

Der zweite ist eine Schätzung. Naturkundler beobachteten Ameisen beim Tragen von Blättern und Beute und schrieben oft vom Hundertfachen des Körpergewichts oder mehr. Die Ohio State University zitierte dies bei der Veröffentlichung des dritten Werts.

Der dritte misst etwas anderes. Ingenieure der Ohio State klebten 2014 Allegheny-Hügelameisen mit dem Gesicht nach unten in eine Zentrifuge und drehten sie immer schneller. Das Halsgelenk begann sich bei etwa 350-fachem Körpergewicht zu dehnen und riss beim 3.400- bis 5.000-Fachen. Daher stammt die Schlagzeile vom Heben des 5.000-fachen Gewichts. Gemessen wurde aber die Zugkraft, die der Hals bis zum Reißen aushält, nicht das Heben.

Für einen Menschen mit 60 kg entspräche das 8,78-Fache der Blattschneider dem Tragen von 527 kg. Das 3.400- bis 5.000-Fache des Halsgelenks entspräche dem Halten von 204 bis 300 Tonnen.

Warum eine Riesenameise nicht stark wäre

Kleine Tiere wirken aus geometrischen Gründen so stark. Die Muskelkraft hängt vom Querschnitt ab, der mit dem Quadrat der Körperlänge wächst. Das Gewicht hängt vom Volumen ab, das mit der dritten Potenz wächst. Verdoppelt man die Länge, werden die Muskeln viermal stärker, das Tier aber achtmal schwerer.

Wenden wir das auf eine Ameise an. Eine 6 mm lange Arbeiterin trägt das 8,78-Fache ihres Gewichts und wird auf 1,7 m vergrößert. Sie wird 1700 / 6 = 283-mal länger. Ihre Muskeln werden 283² = 80.089-mal stärker, ihr Gewicht wächst aber um 283³ = 22,7 Millionen. Die Kraft im Verhältnis zum Gewicht sinkt um den Faktor 283, von 8,78 auf 8,78 / 283 = 0,031. Eine menschengroße Ameise könnte etwa 3 Prozent ihres Eigengewichts tragen und hätte wahrscheinlich schon Probleme beim Stehen. Die Anzeige „Kraft“ zeigt diese Rechnung für Ihre eigene Größe.

Große Gegenstände bewältigen Ameisen meist gemeinsam. Gruppen von Langhorn-Verrückten Ameisen tragen Nahrung, die ein Vielfaches einer einzelnen Ameise wiegt. Aviram Gelblum und Kollegen zeigten 2015, wie wenige Tiere, die den Heimweg kennen, die ganze Gruppe lenken.

Duftspuren

„Duftspuren“ in der Steuerung macht die Wege als farbige Punkte sichtbar: violett für Schwarze Wegameisen, grün für Blattschneider, orange für Wanderameisen und so weiter. Das zeigt etwas, das im echten Garten unsichtbar ist. Ameisen legen Wege mit Pheromonen, chemischen Stoffen aus Körperdrüsen, und folgen ihnen riechend mit den Fühlern.

Eine Spur beginnt, wenn eine Kundschafterin Nahrung findet und den Heimweg markiert. Andere folgen der Markierung. Wer Nahrung findet, ergänzt auf dem Rückweg den eigenen Duft. Eine gute Quelle bekommt dadurch eine starke Spur und viele Besucherinnen. Ist das Futter aufgebraucht, kommt kein neuer Duft hinzu. Der alte verdunstet und die Spur verblasst. Niemand plant die Route, sie entsteht aus vielen kleinen Entscheidungen.

Spuren vermitteln auch eine Richtung. Duncan Jackson und Kollegen fanden 2004, dass die Wegenetze der Pharaoameisen in Winkeln von etwa 50 bis 60 Grad verzweigen. Die Spitze, an der beide Äste zusammentreffen, weist zum Nest. Allein an der Form der Gabelung erkennt eine ankommende Ameise so den Heimweg. Im folgenden Jahr berichtete dieselbe Gruppe von einem abschreckenden Pheromon am Anfang einer Sackgasse: dem ersten bekannten „Nicht betreten“-Signal bei Ameisen.

Bei der Aufgabe „Der Duftspur folgen“ tun Sie, was eine Sammlerin tut. Schalten Sie die Duftspuren ein, gehen Sie zum Kekskrümel und folgen Sie der violetten Spur zum Nesteingang. Unterwegs gabelt sich die Spur der Schwarzen Wegameisen. Achten Sie auf die Richtung der Spitze.

Ameisen, die Blattläuse halten

Am Ende der violetten Spur steht ein Stängel voller kleiner grüner Blattläuse. Schwarze Wegameisen klettern den ganzen Tag auf und ab. Blattläuse saugen zuckerreichen Pflanzensaft und scheiden den Überschuss als Honigtau aus. Die Ameisen streicheln sie zum Sammeln mit den Fühlern und vertreiben dafür Marienkäfer und andere Feinde. Für viele Gartenameisen ist Honigtau eine Hauptenergiequelle. Der Weg vom Nest zu den Läusen gehört zu den meistgenutzten im Garten. Neuere Forschung untersucht, wie Bakterien im Inneren der Blattläuse diese Partnerschaft verändern.

Schritte zählen und die Sonne lesen

Nicht jede Ameise nutzt Duft für den Heimweg. Wüstenameisen der Gattung Cataglyphis sammeln allein auf heißem, offenem Sand, wo Duft nicht lange halten würde. Sie rechnen Richtung und zurückgelegte Strecke fortlaufend zusammen und gehen nach einem Futterfund direkt heim.

Die Richtung liefern Sonne und Polarisationsmuster des Himmels, die Entfernung das Zählen der Schritte. Matthias Wittlinger, Rüdiger Wehner und Harald Wolf trainierten 2006 Cataglyphis fortis auf einen Weg zu einer Futterstelle. Dort verlängerten sie die Beine einiger Tiere mit angeklebten Schweineborsten, andere Beine kürzten sie. Auf dem Heimweg liefen die Tiere auf Stelzen am Nest vorbei, die mit gekürzten Beinen stoppten davor, ungefähr entsprechend der veränderten Schrittlänge. Sie bestimmten die Strecke durch Schrittzählen. Eine versteckte Karte am Wüstenameisennest erzählt davon.

Die schnellste Ameise

Im Sandviertel laufen Sahara-Silberameisen um ihr Nest mit der höchsten bei Ameisen gemessenen Geschwindigkeit: 855 mm oder etwa 108 eigene Körperlängen pro Sekunde. Sarah Pfeffer und Kollegen filmten sie 2019 auf tunesischen Dünen. Sie suchen mittags Nahrung, wenn der Sand über 60 °C heiß sein kann und ihre Feinde Schutz suchen. Ihre kürzeren Beine gegenüber verwandten Arten gleichen sie durch bis zu 47 Schritte pro Sekunde aus.

Ihre Silberfarbe gehört zur gleichen Anpassung. Norman Shi und Kollegen zeigten 2015, dass die Haare einen dreieckigen Querschnitt haben. Sie reflektieren sichtbares und nahinfrarotes Sonnenlicht und fördern die Wärmeabgabe durch Strahlung. So bleibt die Ameise einige Grad kühler.

Mit „Ameise reiten“ reiten Sie in der gemessenen Höchstgeschwindigkeit. Überträgt man 108 Körperlängen pro Sekunde auf einen 1,7 m großen Menschen, wären es 108 × 1,7 = 184 m pro Sekunde, etwas mehr als die halbe Schallgeschwindigkeit.

Nesthügel und Eingang

Der Hügel in der Gartenmitte ist etwa 4 cm hoch und 20 cm breit. Für Sie ist das ein Berg von achtfacher Körperhöhe. Er besteht aus Erde, die Arbeiterinnen beim Graben der Kammern Korn für Korn von unten herauftrugen. Das Loch oben ist der Eingang.

Gehen Sie hinein, fällt der Boden zum Eingangsgang ab. Von dort verzweigen die Gänge zu den sechs Kammern. Unter der Erde wechselt die Karte in der Ecke zum Nestplan. Eine Kammer lässt sich zum Hingehen anklicken. Ihre Lampe beleuchtet die Wände. Ein echtes Nest ist dunkel. Ameisen orientieren sich darin durch Tasten und Riechen. Viele unterirdisch lebende Arten haben kleine Augen oder gar keine.

Die Königinnenkammer

Am Ende des tiefsten Astes sitzt die etwa 9 mm lange Königin der Schwarzen Wegameisen neben einem Eierhaufen. Sie paarte sich vor Jahren auf einem sommerlichen Flug, speicherte das Sperma und legt seitdem Eier. Arbeiterinnen füttern und reinigen sie und tragen die Eier weg.

Königinnen leben sehr lange. Laurent Keller und Michel Genoud sammelten 1997 die Rekorde. Der längste war eine Königin von Lasius niger im Labor mit 28 Jahren und 9 Monaten. Bei sozialen Insekten können Königinnen etwa zehnmal länger leben als Arbeiterinnen und bis zu 500-mal länger als Männchen. Arbeiterinnen der Schwarzen Wegameise leben gewöhnlich ein bis zwei Jahre.

Die Brutkammer

Ameisen entwickeln sich in vier Stadien: Ei, Larve, Puppe und erwachsenes Tier. Die Brut ist hier nach Alter sortiert. Etwa einen halben Millimeter lange Eier liegen auf einem Haufen, gekrümmte weiße Larven in einem weiteren Ring und Puppen in hellbraunen Seidenkokons gestapelt an einer Seite. Larven können sich nicht selbst ernähren. Brutpflegerinnen bringen Nahrung an ihre Münder.

Dazwischen liegt etwas, das nicht dazugehört: eine rosa Raupe, viel größer als jede Ameisenlarve. Raupen von Maculinea-Bläulingen werden in Myrmica-Nester getragen, weil Arbeiterinnen sie für eigene Brut halten. Francesca Barbero und Kollegen nahmen 2009 die Laute auf, die Myrmica-Königinnen durch Aneinanderreiben von Körperteilen erzeugen, und fanden ähnliche Laute bei den Raupen. Die Arbeiterinnen behandeln sie wie Königinnen, füttern sie und retten sie bei Neststörungen zuerst. Unser Nest gehört Schwarzen Wegameisen statt Myrmica. Die Raupe ist hier also ein Gast aus einem anderen Nest.

Daneben berühren sich zwei Arbeiterinnen mit den Mündern. Das ist Trophallaxis, die Weitergabe flüssiger Nahrung von einem Kropf zum anderen. Adria LeBoeuf und Kollegen analysierten die Flüssigkeit 2016 und fanden Proteine, kleine Moleküle und Juvenilhormon, Signale zur Steuerung des Larvenwachstums. Geteilte Nahrung ist zugleich ein gemeinsamer Kanal für chemische Botschaften.

Der Pilzgarten

Die größte Kammer gehört den Blattschneidern. Ein grauer, schwammiger Pilzgarten füllt sie fast aus. Arbeiterinnen schneiden frische Blattstücke, tragen sie heim, zerkauen sie zu Brei und bepflanzen diesen mit Pilz. Er durchwächst den Brei und bildet verdickte Spitzen, die Gongylidien, als Nahrung für Ameisen und Larven. Die Blätter selbst fressen sie nicht.

Nach der Studie von Ted Schultz und Seán Brady zur Evolution pilzzüchtender Ameisen von 2008 bauen Ameisen seit etwa 50 Millionen Jahren Pilze an. Blattschneider sind die jüngsten und größten dieser Landwirte. Eine Studie von Michael Branstetter und Kollegen von 2017 legt nahe, dass der Übergang zu vollständig domestizierten Pilzen in trockenen Lebensräumen stattfand, wo die Pilze nicht aus den Gärten entkommen konnten.

Ein Garten zieht Schädlinge an. Der Schimmelpilz Escovopsis befällt den Nutzpilz. Cameron Currie und Kollegen fanden 1999 Bakterien auf den Körpern von Blattschneidern, sichtbar als weißer Belag. Sie bilden Antibiotika gegen Escovopsis. Eine Arbeiterin im Garten trägt diesen Belag.

Echte Blattschneidernester sind riesig. Aldenise Moreira und Kollegen füllten drei Nester von Atta laevigata in Brasilien mit Zement und gruben sie aus. Sie zählten 1.149 bis 7.864 Kammern pro Nest, teils bis 7 m tief. Die Kammern fassten wenige Zentiliter bis etwa 50 Liter, die Sammelgänge reichten bis 70 m vom Hügel. Eine Kolonie bewegt in ihrem Leben Tonnen von Erde. Die Pilzkammer dieses Exponats misst etwa 24 cm im Durchmesser.

Der Honigvorrat

In einer kleineren Kammer hängen Arbeiterinnen der Australischen Honigtopfameise kopfüber von der Decke. Ihre Gaster, der hintere Körperabschnitt, ist zu bernsteinfarbenen Honigkugeln angeschwollen. Solche Tiere heißen Speichertiere. Sammlerinnen bringen Nektar und Honigtau heim und füttern sie damit. Der Kropf dehnt sich, bis der Hinterleib ein Vielfaches seiner normalen Größe erreicht. Wird draußen Nahrung knapp, geben sie den Honig zurück.

Solche Honigtopfameisen entstanden in mehreren Gruppen trockener Lebensräume, darunter Myrmecocystus in nordamerikanischen Wüsten und Camponotus inflatus in Australien. Dort graben Aborigines die Speichertiere als süße Nahrung aus. Andrew Dong und Kollegen fanden 2023, dass Honig von Camponotus inflatus im Labor das Wachstum einiger Bakterien und Pilze stoppt.

Die Abfallkammer

Die tiefste Kammer enthält verbrauchten Pilz, Blattreste und tote Ameisen. Blattschneider lagern ihren Abfall weit vom Pilzgarten entfernt. In den ausgegrabenen brasilianischen Nestern lagen Abfallkammern getrennt von Pilzkammern unter einem eigenen Hügelbereich.

Wie erkennt eine Ameise, dass eine Nestgenossin tot ist? Nicht daran, dass sie still liegt, sondern am Geruch. Edward O. Wilson und Kollegen betupften 1958 lebende Ameisen mit Ölsäure, einer in verwesenden Körpern zunehmenden Fettsäure. Nestgenossinnen trugen sie zum Abfallhaufen. Die Lebenden liefen zurück und wurden erneut hinausgetragen. Viel später, 2009, zeigten Dong-Hwan Choe und Kollegen, dass lebende Argentinische Ameisen Stoffe tragen, die das Hinaustragen verhindern und nach dem Tod rasch verfliegen. Verschwindet der Lebensgeruch, wird die tote Ameise entfernt.

Wanderameisen und ihre lebenden Bauten

Im Regenwaldviertel zieht eine Kolonne von Eciton burchellii durch die Laubstreu. Eine Kolonie umfasst 100.000 bis 2.000.000 Ameisen und gräbt kein Nest. Alle paar Tage zieht sie als Ganzes weiter. Dazwischen hängt sie als lebender Ball, das Biwak: Arbeiterinnen verhaken ihre Beine, Königin und Brut liegen innen. Ein solches Biwak hängt unter dem Stamm in diesem Viertel.

Wanderameisen bauen auch anders mit ihren Körpern. Trifft die Kolonne auf eine Lücke, bilden festhaltende Arbeiterinnen eine Brücke. Chris Reid und Kollegen zeigten 2015, dass diese Brücken zum schmalen Teil einer Lücke wandern und aufhören zu wachsen, wenn die gebundenen Arbeiterinnen mehr kosten, als die Abkürzung einspart. Eine kleine Brücke zwischen zwei Zweigen ist hier ein versteckter Fund.

Afrikanische Treiberameisen der Gattung Dorylus bilden die größten bekannten Insektenkolonien mit einer Königin. Die Schätzungen unterscheiden sich: Daniel Kronauers Übersicht von 2009 nennt bis zu 10 Millionen Tiere, eine Studie von Graeme Boswell und Kollegen von 2001 nennt 20 Millionen Arbeiterinnen. Ihre Königinnen legen wahrscheinlich mehr Eier als jedes andere Insekt.

Jäger am Waldboden

Mehrere weitere Jäger teilen sich die Laubstreu. Die Gewehrkugelameise Paraponera clavata ist etwa 2,5 cm lang. Ihr Stich gilt als einer der schmerzhaftesten unter Insekten. Ihr Hauptgift Poneratoxin wirkt auf die Natriumkanäle, mit denen Nerven Signale übertragen.

Schnappkieferameisen halten ihre langen Kiefer weit geöffnet und verriegelt. Eine Berührung der Auslösehaare löst sie. Sheila Patek und Kollegen maßen 2006 Schließgeschwindigkeiten von 35 bis 64 m pro Sekunde. Gegen den Boden geschlagen katapultieren die Kiefer die Ameise zur Flucht in die Luft.

Den Rekord hält die Dracula-Ameise Mystrium camillae. Sie presst ihre Kieferspitzen zusammen, bis eine wie beim Fingerschnippen über die andere gleitet. Fredrick Larabee und Kollegen filmten 2018 bis zu 90 m pro Sekunde: die schnellste gemessene Tierbewegung.

Dazu kommen Dinoponera, mit etwa 3 cm eine der größten Ameisen, ohne Königin, bei der eine begattete Arbeiterin Eier legt; die Matabele-Ameise, die Termiten in Kolonnen jagt und verletzte Nestgenossinnen heimträgt; die großäugige Springameise Gigantiops; die australische Bulldoggenameise Myrmecia, die auf Sicht jagt; und die winzige Schmalbrustameise Temnothorax, deren ganze Kolonie in eine Felsspalte passt.

Die Schmalbrustameise ist für das Lehren bekannt. Nigel Franks und Tom Richardson zeigten 2006, dass eine kundige Arbeiterin eine Nestgenossin im Tandemlauf zum Futter führt. Sie wird langsamer, wenn die Folgende zurückbleibt, und geht weiter, wenn diese aufholt. Die Führende opfert Zeit, die Folgende lernt den Weg schneller. Es war der erste formale Nachweis von Lehren bei einem nichtmenschlichen Tier.

Hinauf in den Strauch

„Fliegen“ bewegt Sie wie eine geflügelte Königin beim Hochzeitsflug. Der Strauch im Südosten beherbergt drei der ungewöhnlichsten Ameisen dieses Exponats.

Weberameisen bauen Nester aus lebenden Blättern. Eine Kette von Arbeiterinnen zieht zwei Blattränder zusammen. Andere halten Larven in den Kiefern und bewegen sie entlang der Naht hin und her. Die Seide der Larven verklebt die Blätter. Edward O. Wilson und Bert Hölldobler beschrieben ihre Rolle 1980. Haftpolster an den Füßen lassen Weberameisen auf glatten Blättern laufen. Thomas Endlein und Walter Federle untersuchten sie 2015.

Gleitameisen leben im Kronendach des Regenwalds. Stephen Yanoviak, Robert Dudley und Michael Kaspari ließen 2005 Arbeiterinnen von Cephalotes atratus aus Bäumen fallen. Sie drehten sich in der Luft und glitten mit dem Hinterleib voran zum Stamm zurück. Die meisten landeten am selben Baum. Am Strauch fällt alle paar Sekunden eine Gleitameise und steuert zurück.

Explodierende Ameisen aus Borneo verteidigen ihren Baum auf andere Weise. Eine angegriffene kleine Arbeiterin spannt den Körper an, bis die Gaster platzt und klebriges gelbes Gift auf den Feind spritzt. Die Arbeiterin stirbt. Alice Laciny und Kollegen beschrieben Colobopsis explodens 2018.

Hoch am Stamm steckt eine Ameise in einem Bernsteintropfen. Ameisen sind älter als gedacht: Corrie Moreau und Kollegen datierten ihren Ursprung 2006 anhand von DNA und Fossilien auf schätzungsweise 140 bis 168 Millionen Jahre vor heute. Ameisen in Bernstein zeigen, dass sie unter Dinosauriern lebten.

Wie viele Ameisen gibt es?

Patrick Schultheiss und Kollegen vereinten 2022 Zählungen aus 489 Studien aller Kontinente mit Ameisenvorkommen. Sie schätzten etwa zwanzig Billiarden, 2 × 10¹⁶, gleichzeitig lebende Ameisen. Das sind etwa 2,5 Millionen pro Mensch auf der Erde.

Ihre gesamte Biomasse schätzten sie auf etwa 12 Millionen Tonnen trockenen Kohlenstoff. Das übertrifft alle Wildvögel und wildlebenden Säugetiere zusammen, entspricht aber etwa einem Fünftel der menschlichen Biomasse. Yinon Bar-On, Rob Phillips und Ron Milo bezifferten diese 2018 auf etwa 60 Millionen Tonnen Kohlenstoff. Die häufige Aussage, alle Ameisen wögen so viel wie alle Menschen, stammte aus älteren groben Rechnungen. Die neue Schätzung basiert erstmals auf so vielen Felddaten. Die Autoren halten sie für konservativ, weil manche Lebensräume nicht erfasst waren.

Die Waage am Hügel zeigt das Ergebnis: Ameisen auf einer Schale, Menschen auf der anderen, die Menschenseite tiefer. Die Aufgabe „Ameisen auf der Waage“ stellt diese Frage.

Superkolonien

Die meisten Ameisenkolonien bekämpfen ihre Nachbarn. Die aus Südamerika weltweit verschleppte Argentinische Ameise verhält sich in neuen Lebensräumen ungewöhnlich. Tatiana Giraud und Kollegen testeten 2002 Ameisen entlang der Mittelmeer- und Atlantikküste Südeuropas. Tiere aus etwa 6.000 km voneinander entfernten Nestern kämpften nicht gegeneinander. Sie nannten dies eine Superkolonie. Die Argentinischen Ameisen im Rasenviertel laufen auf einem Weg ohne Anfang und Ende.

Unterschiede zwischen Modell und Wirklichkeit

Einige Dinge sind vereinfacht oder anders angeordnet, damit an einem Ort mehr zu sehen ist.

• Ein Garten, viele Regionen. Die Ameisen stammen aus Europa, Asien, Amerika, Afrika und Australien. Ein echter Garten beherbergt wenige Arten seiner Region. Die Artenkarten nennen die Lebensräume.
• Ein Nest, viele Arten. Ein Nest gehört einer Kolonie einer Art. Hier teilen sich eine Königinnenkammer der Schwarzen Wegameise, ein australischer Honigvorrat und ein Blattschneider-Pilzgarten dieselben Gänge.
• Breite Gänge. Die Gänge sind 15 mm breit, damit ein 5 mm großer Gast hindurchpasst. Echte Gänge kleiner Ameisen sind nur wenige Millimeter breit.
• Größen und Geschwindigkeiten. Arbeiterinnenlängen sind als Bereiche angegeben und oft Näherungen, im Buch entsprechend markiert. Nur die Geschwindigkeit der Sahara-Silberameise ist gemessen. Andere Arten bewegen sich mit Modellgeschwindigkeiten von wenigen Körperlängen pro Sekunde.
• Ameisenkörper. Die Tiere bestehen aus glatten Röhren und Ellipsoiden in ihren Artfarben. Haare, Oberflächenskulptur und genaue Proportionen sind vereinfacht. Beine und Fühler bewegen sich mit einem von der Grafikkarte gezeichneten Dreibeingang.
• Licht im Untergrund. Ihre Lampe erhellt das Nest zum Anschauen. Echte Nester sind dunkel.
• Duft. Pheromonspuren sind unsichtbar. Die Duftansicht zeigt sie als farbige Punkte.
• Zeit. Ameisen laufen in Echtzeit, während Sie sich mit zur Körpergröße passenden Geschwindigkeiten bewegen. Der Garten hat keine Jahreszeiten.

Fortbewegung

Mit WASD oder den Pfeiltasten gehen Sie, durch Ziehen sehen Sie sich um. Am Telefon dient der linke Daumen zum Gehen, die rechte Bildschirmseite zum Umsehen. Tippen oder klicken Sie auf den Boden, um dorthin zu gehen. Bei einem Hindernis erscheint ein kurzer Hinweis.

Es gibt vier Fortbewegungsarten, auf der Tastatur mit 1 bis 4 nummeriert. „Gehen“ passt das Tempo an Ihre Größe an. „Laufen“ ist etwa viermal schneller. „Ameise reiten“ setzt Sie auf eine Sahara-Silberameise mit 855 mm pro Sekunde und ist nur bei höchstens 4 cm Größe möglich. „Fliegen“ hebt Sie wie eine geflügelte Königin über das Gras; unter der Erde ist es nicht möglich.

Die Karte oben links zeigt den Garten mit Wegen und Szenen von oben. Ein Klick springt an die jeweilige Stelle. Unter der Erde wird sie zum Nestplan. „Bestimmungsbuch“ öffnet die Artenkarten, „Funde“ die versteckten Karten und „Aufgaben“ die Fragen. „Foto“ blendet Anzeigen aus, damit Sie einen Bildausschnitt wählen und speichern können. Ton schaltet Wind, nahe Ameisenschritte und Regentropfen ein. Tasten: G Bestimmungsbuch, M Karte, T Aufgaben, F Funde, P Foto, Z kleiner, X größer.

Die Führung

Die Führung im Bedienfeld hat 19 Schritte. Nach dem Schrumpfen besuchen Sie Tautropfen, Sandkörner, Blattlauszucht, die gegabelte Duftspur, arbeitende Blattschneider und den Hügel. Unter der Erde folgen Königin, Brutkammer, Pilzgarten, Honigvorrat und Abfallkammer. Wieder oben besuchen Sie Wanderameisen und Biwak, fliegen zu den Weberameisen, reiten mit Silberameisen, betrachten das Feuerameisenfloß und wachsen zur echten Größe. Den Abschluss bildet der durchsichtige Blick auf das ganze Nest.

Aufgaben und versteckte Funde

11 Aufgaben fragen nach Antworten im Garten, im Nest oder im Bestimmungsbuch. Einige haben Antwortknöpfe, andere werden durch einen Ortsbesuch gelöst: bei der Königin, im Honigvorrat, entlang der Duftspur vom Krümel zum Nest oder mit 5 mm neben dem großen Tautropfen, bevor die Sonne ihn trocknet. Gelöste Aufgaben erhalten einen Stern und bleiben im Browser gespeichert.

24 versteckte Karten liegen im Garten und Nest verteilt. Eine Karte öffnet sich beim Näherkommen und Blick auf den Ort, und nur in Ameisengröße. Acht Karten hinterfragen verbreitete Vorstellungen wie „Blattschneider fressen Blätter“ oder „Ameisen wiegen so viel wie Menschen“ und zeigen stattdessen die Forschungsergebnisse. Jede Karte verlinkt ihre Quelle.