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cvb: Herausbildung der chem. Kommunikation (6. Oktober 2005, 09:51)

Hallo Leute, schön mal wieder im Forum zu sein. Ich habe mich vor kurzem einmal gefragt, wie sich eigentlich die Kommunikation im
Allgemeinen, speziell die hochspezifische chemische Kommunikation der Ameisen, entwickelt hat. Nehmen wir an, wir hätten ein primitives Signal wie einen Alarmruf der sich bereits bei einer primitiven Art entwickelt hätte. Meinetwegen wird er durch Ameisensäure hervorgerufen. Das Problem sehe ich nun nicht darin, dass ein neuer Signalstoff entsteht(bsp zur Anlockung von Nestgenossinen), dies könnte durch Mutationen und Genvervielfältigungen ohne weiteres im Laufe der Zeit entstehen. Dass Problem sehe ich auch nicht unbedingt in der Detektion durch Sensillen, da diese natürlich weitaus mehr Geruchsstoffe wahrnehmen können (es scheint wahrscheinlich, dass bereits einige Stoffe wahrgenommen werden konnten, zumindestens wenigstens der Sexuallockstoff), als die Ameisensäure. Mein Problem ist: Wie wird das ganze neuronal integriert. Warum ändert die Ameise ihr Verhalten, wenn sie den neuen Geruchsstoff detektiert. Die Ameise lernt nicht, dass dieser Geruchsstoff dieses und der andere jenes bedeutet. Sie reagiert gezwungenermaßen auf den Außenreiz. Der Reiz ist neuronal codiert in eine anschließende Reaktion. Wie kann sich so ein komplexes System herausbilden. Sicherlich nun in kleinen Zwischenschritten, oder? Wie kann man sich das vorstellen. Wurden bekannte Pheromone allmählich abgewandelt und riefen schwächere bzw. stärkere Reaktionen hervor, die schließlich zu anderen Verhaltensweisen führten. Hoffe auf eure Antworten bis dann
MFG cvb

Mathis Funke: (6. Oktober 2005, 11:02)

Hallo,
ich hab dafon zwar nich all zu viel Ahnung aber ich glaube das is halt angeboren.

Mfg Mano

cvb: (6. Oktober 2005, 15:35)

Hallo mano, genau dass will ich wissen:
Wie konnte es soweit kommen, dass dies angeboren ist.
Bei Atta texana ist die Antwortreaktion auf das Pheromon 4-methyl-3-heptanone konzentrationsabhängig. Bei einer niedrigen Konzentration werden die Ameisen angelockt. Sobald die Reaktion einen gewissen Schwellenwert übersteigt ändern sie ihr Verhalten in aggressives Alarmverhalten ("The Ants", S.245). So könnte man sich die Entwicklung neuer Pheromone eigentlich vorstellen. Im Laufe der Evolution könnten leicht abgeänderte, sprich neue Pheromone die bereits vorhandene Verhaltensweisen übernehmen und effizienteres Verhalten erzeugen.
Als ich nochmals über meinen Thread oben nachgedacht habe, muss ich meine Frage allgemeiner fassen. Hier geht es eigentlich allgemein um die Herausbildung der Kommunikation. Hierzu ist mir der Schleimpilz/oder die Amöbe (je nachdem, ob man in einem Zoologie oder Botanik Lehrbuch schaut) eingefallen. Dieser Organismus kommt einzellig und auch vielzellig vor. Die Einzeller sammeln sich um zu einer vielzelligen Gemeinschaft zu verschmelzen. An diesem Organismus hat man die Aggregation untersucht, sprich wie sich die Einzellzellen zu einem Aggregat zusammenfinden. Ich weiß, dass ich nun im Vergleich zum ersten thread sehr weit aushole, aber ich denke, hier ist ein Punkt an dem man die Kommunikation zwischen Individuen im einfachsten Falle, dem nämlich 2er Zellen untersucht hat. Der Aggregationsmechanismus wird durch hungernde Zellen gestartet. Diese senden cAMP aus, dass alle 5-10 min in synchronen Pulsen ausgesandt wird. Das cAMP wird durch benachbarte Zellen mittels menbranständiger Rezeptoren aufgefangen. Das Signal wird dann durch diese Zellen verstärkt. Das entscheidende ist nun, dass jeder cAMP-Schub eine Ruckartige Bewegung in Richtung der Signalquelle auslöst("Entwicklungsbiologie", Müller,Hassel). Dies ist eine einfache Form der Chemotaxis. So finden sich die Zellen letzlich und verbinden sich zu einem Zellaggregat. Kommunikation auf Ebene von Organismen ist nun weitaus komplizierter. Hier werden nach der Detektion durch Rezeptoren, die Signale durch Sinneszellen in neuronale Signale umgewandelt. Mich fasziniert nun, wie neue Verhaltensweisen, wenn sie nicht erlernt, sondern angeboren (und damit unwiderruflich eine motorische Reaktion auf einen bestimmten Reiz folgt wie es Dyctiostelium, der Schleimpilz tut) sich im Netzwerk der Gehirne festsetzen können. Ich kenne ehrlich gesagt nur die einfachen Reflexe, wie den des Kniebeugers beispielsweise. Dies ist der Reflex, wenn ihr stolpert und dann aber nicht hinfallt, dass das Bein reflexartig nach vorne schnellt. Hier ist das sensorische Neuron (der Reiz) direkt mit einem motorischen Neuron verbunden, so dass der Schritt zwangsläufig stattfindet (der Reiz wird auch ins Gehirn übertragen, dies dauert aber seine Zeit, bis dahin ist der Ausfallschritt schon ausglöst). So stelle ich mir dass auch im Gehirn bsp. der Ameisen vor, wobei ich nicht so vermessen bin, mit nur einem einfachen Schaltsystem wie bei diesem Reflex zu rechnen. Wie kann ein neues Pheromon in diesem Netzwerk eine neue Verhaltensweise (oder auch eine bereits vorhandende hervorrufen). Ich kenne mich leider nicht sehr gut mit den neuronalen Netzwerken der Insekten aus. Ich finde dieses Gebiet aber sehr interessant. Vielleicht durch Fehlverknüpfungen in der Entwicklung der Gehirne, die sich letzlich zu vorteilhaften Verhaltensweisen ausbildeten. Naja, ich glaube ich sollte mich jetzt eher selbst ein bißchen mit dem Aufbau und den Funktionsweisen der Insektenhirne beschäftige und nicht weiter meine wirren Gedanken an euch herantragen :). Zumindest hatte ich heute diese Gedanken den ganzen Tag hindurch, deswegen mußte ich sie euch mitteilen, also bis dann
mfg cvb

Finn: Pheromone (6. Oktober 2005, 17:14)

Hallo cvb,

bin gerade auf der Suche nach Informationen zu einer anderen Frage, auch aus dem Bereich der Pheromone, und fand dabei dies hier. Zumindest im Abstract wird auch auf die Evolution Bezug genommen. Vielleicht hilft dir der Artikel weiter? Habe ihn allerdings noch nicht selbst gelesen.

http://www.pnas.org/cgi/reprint/92/1/19

Tschüss
Finn

janine: (9. Dezember 2006, 15:10)

hallo! ich wollte fragen ob sich hier jemand mit der chemie der verschiedenen pheromone(spur, alarm...) der ameisen auskennt?! muss eine facharbeit darüber schreiben und weiß nicht weiter. danke

Boro: (9. Dezember 2006, 19:36)

Im Internet hab ich gerade folgendes gefunden:
http://www.studentenlabor.de/ws05_06/docs/Pheromone%20am%20Beispiel%20der%20Ameise.pdf
Gruß Boro