geringe Polygynie vs. hohe Polygynie

Allgemeine Fragen und Themen über europäische Ameisenarten.

geringe Polygynie vs. hohe Polygynie

Beitragvon marcel » 17. April, 2017, 04:32

Hallo,

im Laufe meiner Ameisenhaltungs- und Beobachtungserfahrung von mehr als 12 Jahren ist mir immer etwas besonderes bei einigen deutschen, sowie exotischen Arten aufgefallen die polygyn sind. Ich bin normalerweise kein "fan" vom Ausgraben von Kolonien, besonders nicht von monogynen Arten (was zurück bleibt stirbt in diesem Fall) doch habe ich dennoch schon öfters für Bekannte und auch zur Eigenhaltung oder wegen eines Pflanzen-Anbaus im Garten Kolonien ausgegraben, in der Regel waren dies Polygyne Arten, wie z.B. Myrmica rubra, Formica fusca, Formica cunicularia, etc.

Mir ist dabei immer etwas erstaunliches aufgefallen. Kolonien die hochgradig polygyn waren und 12+ manchmal sogar bis an die 20 Königinnen hatten waren in der Regel weniger stark bevölkert und hatten weniger Brut (ja ich glaube es selbst kaum) als die Kolonien die nur 3-7 Königinnen hatten. Besonders bei Formica fusca, Formica cunicularia und Myrmica rubra hatten meistens die Kolonien mit weniger Königinnen fast doppelt so viele Arbeiterinnen und Larven.

Ich machte selbst bei einigen exotischen Arten wie Paratrechina longicornis (hatte einmal 2 fast gleichgroße Kolonien), Tetramorium bicarinatum, Pheidole megacephala von denen ich z.B. Kolonien mit um die 100+ Arbeiterinnen hatte, die Entdeckung, dass Kolonien mit nur 2-3 Königinnen viel mehr Brut hervorbringen und wachsen konnten als welche die 5 Königinnen und mehr hatten.

Der Grund den ich in diesen Beobachtungen sehe, scheint das bemuttern der vorhandenen Königinnen zu sein. Leicht polygyne Kolonien neigen oft dazu physogastrische Königinnen zu haben die im Schnitt tatsächlich mehr Eier legen können. Ich vermute auch, dass zu viele Königinnen in einer Kolonie anfangen faul zu werden was das legen der Eier angeht und Duftstoffe verteilen, die die Eierlegerate unter den Königinnen stark zu senken scheint. Ob es eine minimale Eierlegerate bei Königinnen gibt weiß ich nicht. Wenn man aber so im Seifert (Ameisen beobachten bestimmten) liest, dass es Myrmica rubra Kolonien mit 600 Königinnen und 20 000 Arbeiterinnen, Formica polyctena mit 5 Mil. Arbeiterinnen und 5000 Königinnen gibt, denke ich das es schon so eine Art minimale Eierlegerate pro Königin geben muss. Mathematisch gesehen wenn z.B. eine Solche Myrmica rubra Kolonie 20 000 Arbeiterinnen hätte und 600 Königinnen und eine Sterberate von ca. 300 Arbeiterinnen pro Tag(Altersschwäche, Raubtiere) müssten mindestens so viele Eier oder mehr (500?) am Tag gelegt werden im Schnitt. Das würde ja dann bedeuten, dass nicht alle Königinnen an einem Tag in einer solchen Kolonie Eier legen. Ich fand in der Natur und sah Haltungsberichte schon von Kolonien mit nur 5 Königinnen aber 2000+ Arbeiterinnen (2000 / 5 = 400 Arbeiterinnen pro Königin, 400 Arbeiterinnen * 600 Königinnen = 240 000 (von 20 000 wird berichtet)).

Diese Zahlen und Schätzungen würden auch erklären, wieso die meisten polygynen Arten (Ausnahmen gibt es, z.B. Waldameisen) nicht überall in Deutschland zu Mega und Monsterkolonien mit Millionen von Arbeiterinnen mutieren.

Was meint ihr zu dem Thema und habt ihr selber ähnliche Erfahrungen und Beobachtungen gemacht?

Gruß,

Marcel

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Re: Leichte polygynie vs. hohe polygynie

Beitragvon Harry4ANT » 17. April, 2017, 05:32

Ich denke mal der Hauptgrund dafür, dass es in Deutschland in aller Regel keine Superkolonien gibt, ist der Umstand dass die meisten heimischen Arten sich gegenseitig bekämpfen - auch Kolonien der selben Art oder gar direkt Verwandte.
Wobei hier ja entsprechende Arten (die sich eben nicht bekämpfen) auf dem Vormarsch sind bei uns und um uns herum was man so hört (Formica fuscocinerea, Lasius neglectus, Argentinische Ameise Linepithema humile, ...)

Bzgl. deiner Beobachtung kann ich leider nichts sagen - dazu fehlen mir Erfahrungen bzw. Vergleichsbeobachtungen. Hab bisher nur P. megacephala mit mehreren Gynen gehalten bzw. halte sie noch.

Eine Idee wäre noch, dass z.B. über Duftstoffe bei stark polygynen Kolonien mit vielen Königinnen entschieden wird, welche die "Main Gynen" sind --> also welche Königinnen voll aktiv sein sollen/dürfen und max. Eier legen und welche eher inaktiv sind und sich "schonen" für den Fall das welche versterben um dann entsprechend nachzurücken.
Auch dürfte die Versorgung eine Rolle spielen --> Wenn alle vorhandenen Gynen "voll produzieren" kommt die Kolonie (je nach Situation im Umfeld) nicht mehr mit der Nahrungsbeschaffung hinterher.

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Re: Leichte polygynie vs. hohe polygynie

Beitragvon marcel » 17. April, 2017, 17:08

@Harry4ANT

Bei Solenopsis invicta ist es tatsaechlich so, dass es eine main Gyne gibt, habe darüber in einem Bericht von einem Ameisenforscher gelesen. Könnte sogar bei mehreren Arten so sein.

Aber schon interessant wie z.B. Kolonien mit 200 Arbeiterinnen und 3 Königinnen produktiver sind als 200 Arbeiterinnen und 8 Königinnen unter gleichen Haltungsbedingungen.
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Re: geringe Polygynie vs. hohe Polygynie

Beitragvon trailandstreet » 17. April, 2017, 21:33

Man muss da auch etwas beachten, denn polygyn ist nicht gleich polygyn.
Manche Arten sind zwar stark polygyn, haben der nur eine oder vielleicht ein paar reproduktive Königinnen.


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Re: geringe Polygynie vs. hohe Polygynie

Beitragvon trailandstreet » 17. April, 2017, 21:42

Und weil ich jetzt den Text dummerweise abgeschickt hab und ihn nicht mehr editieren kann.
Eine Beobachtung bei Myrmica rubra hatte ich aber auch gemacht, die mich schon etwas verwundert hat.
Vor zwei Jahren hab ich nämlich mit einer einzelnen Gyne eine semiclaustrale Gründung dokumentiert, die ganz gut verlaufen ist und das Volk entwickelt sich auch sehr gut.
Das Jahr drauf versuchte ich das selbe in Pleometrose mit drei Gynen. Die begannen aber erst im neuen Jahr Arbeiterinnen hervorzubringen.
Auch sonst kam mir die Entwicklung etwas langsamer vor.
Natürlich ist das nicht representativ, aber ein Verdacht, der in diese Richtung geht, ist es schon.


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Re: geringe Polygynie vs. hohe Polygynie

Beitragvon marcel » 17. April, 2017, 23:03

Also ich hatte mir mal in Gedanken damals eine Entwicklungspyramide gemacht für eine Kolonie allgemein, wenn ich das jetzt auf eine polygyne Kolonie beziehe denke ich sieht das so aus:

z.B. Myrmica rubra

3 Königinnen versus 8 Königinnen von der Gründung bis zur Kolonie.
1. Stadium, Gründung: Eier werden gelegt und fettreserven geteilt.
Fazit: 3 Königinnen: weniger Eier, da weniger fettreserven 8 Königinnen: mehr Eier, fast doppelt so viele, da mehr Fettreserven geteilt werden und manche Königinnen eher die Brut versorgen anstatt haufenweise Eier zu legen.

2. Stadium, 1. Generation: erste Arbeiterinnen sind geschlüpft.
Fazit: 3 Königinnen: weniger Arbeiterinnen (16) 8 Königinnen: mehr Arbeiterinnen (26)

3. Stadium, Bruthochzucht: Königinnen werden nun von Arbeiterinnen versorgt, die auf Nahrungssuche gehen
Fazit: 3 Königinnen: Mehr Eier werden gelegt, da Königinnen besser versorgt werden. 8 Königinnen: Wenige Eier werden gelegt und Brut herangezogen, da Königinnen geschwächt sind und nun extra Versorgung und Ernährung benötigen um Fett zu speichern.

4. Stadium, 2. Generation: Kolonie bekommt nun neue Arbeiterinnen hinzu.
Fazit: 3 Königinnen: Es schlüpften mehr als doppelt so viele Arbeiterinnen im Vergleich zu der 1. Generation, da Königinnen sowie Brut ausreichend versorgt wurden. (55 Arbeiterinnen + restliche Brut in verschiedenen Stadien)
8 Königinnen: Es schlüpften etwas mehr Arbeiterinnen als bei der 1. Generation mit nur einem minimalen anstieg, da Königinnen mehr Versorgung brauchten und somit Nahrung und Energie trotz mehr vorhandenen Arbeiterinnen auch an die Königinnen geliefert werden mussten. (75 Arbeiterinnen + restliche Brut in verschiedenen Stadien)

5. Stadium, 3. Generation: Kolonien haben nun die restliche Brut herangezogen sowie neue Eier gelegt aus denen auch Arbeiterinnen wurden.
Fazit: 3 Königinnen: Da es zum damaligen Zeitpunkt 55 Arbeiterinnen gab konnten die Königinnen sehr gut versorgt werden ohne zu viel Energie/Nahrung von der Brut zu klauen, sie waren in der Lage ein vielfaches der Brut im Vergleich zu der Gründung zu produzieren und 1. Königin wurde leicht Physogastrisch. Kolonie konnte auf 140 Arbeiterinnen wachsen.
8 Königinnen: Königinnen waren in der Lage normal viele Eier zu legen ohne eine zu große Belastung für die Kolonie zu werden, da es nun mehr Arbeiterinnen gab, doch gab es kein zu großes Eierlegewachstum. Koloniegröße: 150 Arbeiterinnen

6. Stadium, 4. Generation: Beide Kolonien haben nun viele Arbeiterinnen und können richtig viele Eier legen und haben eine gute Versorgung.
Fazit: 3 Königinnen: Die Königinnen sind nun alle mit prallem Gaster und werden sehr gut versorgt und legen viele Eier im Vergleich zu den ersten 5 Stadien. Der Brutberg wächst weiterhin und die Königinnen werde ausreichend versorgt ohne die Kolonie stark zu belasten. Koloniegröße: 400 Arbeiterinnen, massig Brut.
8 Königinnen: Die Königinnen werden nun ausreichend versorgt und die Brut, doch im Vergleich zu der anderen Kolonie ist die Eierlegerate pro Königin geringer als bei der anderen Kolonie. Die Kolonie ist trotzdem stark gewachsen und liegt nun bei 340 Arbeiterinnen.

Gesamtfazit: Die Kolonie mit 3 Königinnen konnte in der 4. Generation(6. Stadium) die Kolonie mit 8 Königinnen einholen, der Grund lag an dem fokussieren auf die Brut und der Überversorgung der Königinnen die teilweise physogastrisch wurden. Aufgrund der weniger vorhandenen Königinnen wurden die Königinnen praktisch von den Arbeiterinnen angebettelt und überbefühlert um Eier zu legen. Der Entwicklungsknick passierte schon im 3. Stadium da die Königinnen nun mehr versorgt werden mussten und angeschwächt waren durch die Gründung.

Ach und ein wichtiger Faktor noch, den ich nicht nannte ist, das gewissen Duftstoffe die bei einer hohen Anzahl an Königinnen dazu führen, das die Eierstücklegerate pro Königin abnimmt.

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Re: geringe Polygynie vs. hohe Polygynie

Beitragvon supi004 » 19. April, 2017, 22:25

Moin moin,

eine interessante Beobachtung. Ich habe schon häufiger bei lebenden Organismen beobachtet, dass sie effizienter/effektiver arbeiten wenn sie "gut ausgelastet" sind. In Bezug auf die Bakteriekaktivität in der Klärtechnik ist mir das aufgefallen oder auch wenn es um Futterverwertung in der Fischzucht habe ich das bereits gehört.
Es klingt also gar nicht abwegig, dass eine Königin, die perfekt mit Nahrung versorgt ist und quasi vollgas geben kann besser arbeitet als solch eine, welche sich zurück halten muss.
Also nach dem Motto: Die einzelne Königin bekommt von den Arbeiterinnen mitgeteil "wir haben genug Futter, gib alles" und anders herrum die Königin zu den Arbeiterinnen "das ist die brut, seht zu, dass ihr die versorgt bekommt"

Also quasi, dass eine ausgelastete Kolonie sich mehr mühe gibt zu wachsen.
Änlich ist es ja auch bei uns Menschen mit der Arbeit, wenn wir nur vor uns hin faulenzen werden wir auch immer weniger motiviert sein etwas zu tun.

Irgendwann, wenn die Kolonie größer ist und die Königinnen an ihre Grenze kommen werden dann natürlich die Kolonien mit mehr Königinnen wieder im Vorteil sein. Aber der Ansatz ist spannend, mich würde brennend interessieren, wenn das mal jemand aus probieren möchte.

Beste Grüße, Daniel Klein
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Re: geringe Polygynie vs. hohe Polygynie

Beitragvon marcel » 20. April, 2017, 01:51

Ich habe mir tatsächlich nun 2 Myrmica rubra Kolonien mit paar hundert Arbeiterinnen ins haus geholt. Eine Kolonie hat 5 Königinnen und paar hunderte Arbeiterinnen 350-400? die andere hat 13-14 Königinnen und etwa 250 Arbeiterinnen (leider fand ich keine mit mehr und wollte nicht zu viele Kolonien aufbrechen). Mal schauen was sich besser entwickelt im laufe des Jahres.

Ich starte mal einen kleinen Test.


Gruß,

Marcel

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