Ameisen Simulation

Puh, eine umfangreiche Fragensammlung, die sich nicht ohne weiteres beantworten lässt. Warum nicht? Da es zum heutigen Tage 12762 Ameisenarten gibt. Und jede unterscheidet sich mehr oder weniger von der anderen. Viele Ameisenarten haben eine grundverschiedene Lebensweise.
Desweiteren sind manche der Fragen sicherlich nie erforscht worden. Man kann z.B. den sehr komplexen Mechanismus, wie viele Arbeiterinnen auf Nahrungssuche gehen und wann nicht einfach simulieren.

Trotzdem werde ich dir deine Fragen so gut es geht beantworten. Allerdings muss ich die Aussagen dabei sehr verallgemeinern, was die Sache etwas ungenau macht. Besser geht es nicht, ohne auf spezielle Arten einzugehen.

1) Erstes Problem, siehe oben. Es gibt eine Menge gut erforschter Arten, aber die Angabe ist etwas vage. Ich komme später noch einmal darauf zurück, wenn ich einige Fragen beantwortet habe
2.1) Nicht eindeutig festgelegt, aber tendenziell mehr Außendienst, je älter die Arbeiterin wird. Es gibt allerdings bei weitem nicht den sehr starken Determinismus wie beispielsweise bei Bienen, bei denen die jüngsten die Brutpflege übernehmen, ab einem bestimmten Alter Waben bauen, usw.
Da es aber auch für Ameisen sinnvoller ist, die jüngsten Koloniemitglieder nicht sofort wieder zu verlieren, wird man junge Tiere öfter im Nest beobachten können, ältere öfter auf Nahrungssuche draußen, wo die Gefahren drohen. Einen Artikel dazu habe ich dazu vor einiger Zeit gepostet, siehe hier
2.2) Das ist sehr artverschieden, da die Kastendetermination sehr unterschiedlich ausgeprägt ist. Bei vielen Arten wird man Majore (die größte Arbeiterinnenkaste) jedoch eher bei "groben" Arbeiten beobachten - Nahrung zerkleinern, Beute stellen, Wachdienste, Kampf. Die Minore (kleinste Kaste) wird man bei älteren Kolonien häufig bei der Brutpflege beobachten. Mediaformen und Mischformen zwischen den Größen runden das Ganze ab. Manche Arten haben zusätzlich eine Soldatenkaste. Deren Aufgabengebiet entspricht zumeist dem der Majore. Es gibt allerdings keine strikte Trennung, man wird genauso Minor-Arbeiterinnen beim Futter zerkleinern etc. beobachten, wie Majore, die sich bei der Brut herumtreiben
2.3) Nein, überhaupt nicht. Die Kaste (und damit wohl sehr grob die zukünftige Aufgabe, s.o.) wird bei der Aufzucht der Larve festgelegt. Diese wird unterschiedlich angefüttert. Eine Ausnahme bilden Jungköniginnen und Männchen. Jungköniginnen werden ebenfalls erst bei der Larvenaufzucht festgelegt. Trotz ihres unterschiedlichen Aussehens zu den Arbeiterinen (geflügelt, meist sehr groß, funktionsfähige Ovarien) ist ihr genetisches Material im Grunde identisch. Männchen hingegen schlüpfen aus unbefruchteten Eiern (es wurde also in diesem Fall keine Eizelle mittels Spermium befruchtet)
2.4) Das kann sie nicht. Zu solchen Denkprozessen sind Ameisen nicht in der Lage. Allerdings gibt es ein gewisses Rekrutierungsverhalten, das einem klassischen Aufschaukelungsprozess ähnelt. Angenommen eine Ameise findet interessantes Futter. Sie wird die umgebenden Arbeiterinnen mittels Pheromonen alarmieren oder zum Nest zurücklaufen und dabei eine Duftspur legen. Im Nest kann dann z.B. eine Kostprobe stattfinden, die das Interesse weiterer Arbeiterinenn weckt. Diese folegn der gelegten Duftspur, verstärken diese weiter, finden as Futter, nehmen es auf, gehen wieder ins Nest, die Prozedur wiederholt sich. Das ist eine sehr vereinfachende Dartstellung. Letztendlich wäre dies der Weg, der passiert, wenn man eine klassische Ameisenstraße beobachtet. Ein anderer Fall ist es, wenn über die Luft umliegende Arbeiterinenn alarmiert werden. Auch diese geben dann wiederum Duftstoffe ab, usw., am Ende wird eine große Menge Arbeiterinnen in sehr kurzer Zeit zur richtigen Stelle finden.
3.1) Siehe oben, über Duftstoffe, also Pheromone, die eine Signalwirkung haben
3.2) Über Betrillern mit den Fühlern (Antennen), so können Botschaften ausgetauscht werden. Allen voran wäre dies z.B. die Aufforderung gefüttert zu werden. Viele Arten haben einen Sozialmagen und können Futter auf lange Zeit speichern und wieder hervorwürgen
4.1) Eine Frage, die man nicht einfach beantworten kann. So viele, wie nötig sind. Herrscht Nahrungsmangel werden dies deutlich mehr sein, als in Zeiten von Sattheit. Wie gesagt, viele Arten speichern Nahrung auf lange zeit. Gerade sehr junge Kolonien neigen dann dazu, das Nest wenig zu verlassen, um unnötige Verluste zu vermeiden. Bei großen Kolonien werden ständig Arbeiterinnen auf Nahrungssuche sein, um den immensen Bedarf zu decken. Der Vorgang ist jedoch zu komplex, man kann ihn nicht prozentual oder statistisch erfassen
4.2) Auch nicht eindeutig zu sagen. So viele, wie nötig sind oder mehr. Auch eine einzelne Arbeiterin wird an Nahrung zerren, koste es was es wolle und daran scheitern, bis sie Hilfe bekommt (siehe oben, Rekrutierung). Am Ende finden die Ameisen ihren Weg ins Nest, aber der Vorgang selbst ist oft etwas chaotisch - die Arbeiterinenn zerren in verschiedene Richtungen, manche verlieren das Interesse, neue stoßen hinzu, usw.
4.3) Wie gesagt, bei kleinen Kolonien tendenziell weniger. Jedenfalls kann man dies so interpretieren, wenn man unsere Haltung ansieht - kleine Kolonien strotzen oft nicht gerade vor Aktivität. Man sieht sie mit fett angeschwollenen Gastern (Hinterleibe) im Nest sitzen und weiß, dass sie ausreichend Futter für viele Tage haben. Bei großen Kolonien muss eben ein immenser Nahrungbedarf gedeckt werden, entsprechend hoch ist die Aktivität in die Richtung. Ein Risiko wird dabei kaum gescheut - viele Ameisen sind sehr aggressiv und greifen ohne zu zögern große Beute an, die in ihr Schema passt. Das ist natürlich auch bei Nestverteidigung so - wer kennt es nicht, von Ameisen attackiert zu werden, wenn man ihr Nest stört? Es gibt allerdings auch Arten, die extrem versteckt leben und kaum nach draußen gehen. Wie gesagt, die Arten sind sehr sehr vielfältig, was die Lebensweise angeht.
4.4) Siehe oben, Rekrutierung über Duftspuren am Boden. Die Ameisenstraße wird meist zu ergiebigen Futterquellen führen, sind diese erschöpft, wird die Frequentierung geringer. Es gibt aber auch Fehlverhalten dazu. Ein berühmtes Beispiel sind die sog. "Ameisenstrudel" oder "Todeskreise", siehe hier
4.5) Natürlich, aber es ist unterschiedlich. Flüssige Stoffe werden dabei tendenziell lieber aufgenommen (sinnvollerweise, ein Transport ist nicht möglich), feste Nahrung wie Insekten meist ins Nest transportiert, wo sie in aller Ruhe zerlegt werden kann. Das Zerlegen kann aber auch an Ort und Stelle erfolgen, um die Stücke handlicher zu machen. Auch gewisse Nahrungsmengen von Feststoffen werden sicher vor Ort konsumiert.
5.1) Anhand von Pheromonen. Dazu hat jede Kolonie hat einen spezifischen Geruch, der sie klassifiziert. Alles andere ist feindlich und wird entsprechend behandelt (Kampf/Flucht/Abwehrverhalten usw.). Zudem können Ameisen natürlich Gerüche wahrnehmen - naheliegende Nahrungsquellen werden über die Antennen geortet
5.1.1) Eigentlich nicht. Gerade bei Arten mit extremen Rekrutierungsverhalten gibt es keine wirkliche Grenze. Messen lässt sich das vermutlich ohnehin kaum. Aber Treiberameisen und Arten mit starker Ameisenstraßenbildung werden die Spur extrem verstärken, sofern sie lange genug besteht, dass dieser Vorgang stattfinden kann. Wie gesagt kann das Interesse auch wieder sinken - oder aber die Dutspuren werden weggewaschen durch Regen usw.
Die Verstärkung der Spuren selbst wird dabei über entsprechende Drüsen im Hinterleib erledigt - Duftstoffe werden in regelmäßigen Abständen auf dem Boden angebracht. Ich glaube im Film "Ameisen - Heimliche Weltmacht" ist der Vorgang visuell dargestellt. Sicher bin ich mir nicht mehr, aber so oder so eine sehenswerte Dokumentation
5.2.) Das Sehvermögen ist bei Ameisen extrem unetrschiedlich. Per Lichtpolarisation orientieren sich vor allem Arten, die auf ein gutes Sehvermögen angewiesen sind und in Gegenden vorkommen, in denen sich dies eben evolutionstechnisch anbietet - z.B. Wüstengebiete. Man kannt vor allem wüstenbewohnende Arten, die sich an polarisiertem Licht orientieren können, jedoch auch an Landmarken und... erstaunlicherweise... es gibt auch Arten die ihre Schritte zählen und somit zielsicher ins Nest zurückfinden. Das noch ergänzend dazu. Die meisten Arten jedoch sehen eher schlecht und orientieren sich vorrangig über Geruch und Tastsinn. Klassische "Jägerameisen", die sehr aktiv auf Beutejagd gehen (z.B. Myrmecia) sehen hingegen ausgezeichnet und werden einen Betrachter sogar "misstrauisch" verfolgen, wenn dieser seinen Finger über sie schwenkt.
6.1) Eine etwas vage Frage. Sie interagieren in allen notwendigen Lebenslagen. Futteraustausch, Alarmzustände, Rekrutierung, usw., man wird jede lebensnotwendige Kommunikationsmöglichkeit beobachten und die damit einhergehende Interaktion. Vielleicht solltest du die Frage spezifizieren. Es wird jedenfalls keine sinnlose Interaktion geben, wie "Smalltalks" oder dergleichen. Die Ameisen als reine Instinkttiere interagieren so, wie ihr Instinkt es ihnen in dem Moment befiehlt. Dies schließt so ziemlich alle trivialen Lebenserhaltungsmechanismen ein.
6.2) Fremde Ameisen werden im Normalfall als feindlich betrachtet. Ob dies Kampf, Flucht oder ein Abwehrverhalten (Absonderung von Pheromomen, usw.) auslöst ist höchst unterschiedlich. Man beobachtet in den letzten Jahren jedoch auch die Bildung von sog. Superkolonien. Dieses außergewöhnliche Schauspiel ist insofern ungewöhnlich, als dass sich scheinbar Kolonien untereinander "verbrüdert" haben über gewisse Zeiträume. Es lässt sich also nachweisen, dass die Koloniemitglieder nicht ursprünglich alle dem selben Volk angehörten, sondern sich mit der Zeit zusammengeschlossen haben und nun friedlich koexistieren.
6.3) Siehe oben, sehr sehr unterschiedlich
zu 6.3.3) Wird das Nest unmittelbar durch Umwelteinflüsse bedroht (Flutkatastrophen usw.) so kann natürlich ein Standortwechsel vorgenommen werden. Es gibt sogar Arten, die ihr Nest ohne weiteres verlassen, wenn es ihnen passt. Andere Artensind sehr nesttreu und verlassen es nur im absoluten Ausnahmefall. Manch eine Art kann bei Flutkatastrophen sogar Flöße bilden und so zum nächsten passenden Gestade treiben, siehe hier

Wie du siehst ist das alles ehr komplex. Sorry, dass ich nicht jede Frage gut beantworten kann - das Verhalten ist dann einfach zu unterschiedlich. Solltest du dich auf eine Art festlegen am Ende, kann man sicher einige Themen weitaus besser klären. Viele interessante Artikel findet man z.B. in unserem "Wissenschaft & Medien"-Forum. Ein Buch, das mir sehr getaugt hat, ist Wilsons & Hölldoblers "Die Ameisen". Ein Klassiker, der auch sehr viele unterschiedliche Verhaltensweisen anschaulich beschreibt.

Ich würde vorschlagen, dass du dich etwas einliest und dich dann nach Interessanslage für eine Art entscheidest. Du findest Treiberameisen toll? Dann nimmt die. Du findest Blattschneider oder Körnersammler interessant. Dann eben die. Du findest sklavenhaltende Ameisen cool? Na dann eben die... die Liste an Möglichkeiten ist schier endlos, daher ist eine klassiche Art und Weise von Anfängern in der Haltung die, eine Ameisenart ihrer Wusnchvorstellungen zu beschreiben und erfahrene Halter nennen dann ein paar Arten, die möglichst gut auf den Wunsch passen
Sehr empfehlenswert ist auch das AmeisenWiki, in dem so ziemlich alles sehr gut erklärt ist, was man über Ameisen wissen muss. Das will ich dir besonders ans Herz legen.

An und für sich schon eine Mammutaufgabe, da das Thema unglaublich komplex ist. Selbst nach jahrelanger Beschäftigung lernt man noch neues dazu. Die meisten Leute denken, es gibt rote und schwarze Ameisen und an und für sich wären diese eben eifnach nur lästig. Das ist falsch, wie man sieht. Sie sind sehr komplex und hochinteressant

Btw. würden dich sicher viele Ameisenhalter und Ameisenfans abknutschen, wenn du eine spielbare Ameisensimulation entwickeln würdest, die viele Spieler gleichzeitig eine Kolonie verwalten lassen, am besten sogar mit unterschiedlichen Arten. Das nur als Anmerkung am Rande, denn der Wunsch nach sowas kursiert schon seit vielen Jahren, scheitert aber meistens an Zeitgründen und natürlich an mangelhaften Programmierkünsten. Oder aber die Sache muss stark vereinfacht werden, um es erlebbar zu machen... naja. Wie gesagt, das nur am Rande

Hoffe ich konnte dir etwas helfen! Beste Grüße vom Admin dieser Site

Hallo nochmal elbarto,

sie ist in jedem Fall umsetzbar, keine Sorge. Deine Ansätze sind durchaus in Ordnung. Letztendlich verhält es sich allerdings so, dass wenigstens die einheimischen Arten im Oktober in die Winterruhe geschickt werden. Für ein knappes halbes jahr liegt die Aktivität also bei fast Null.
Das würde dich in jedem Fall zwingen, zu einer exotischen Ameisenart zu greifen, sofern du nicht so lange warten willst. Das kann auch eine Art aus Südeuropa sein - auch dies sind freilich Exoten in unseren Breitengraden. Der Vorteil ist, dass man einige südeuropäische Arten warm durch den Winter pflegen kann. Mit subtropischen und tropischen Arten ist es sowieso möglich. Ich nehme an, dass dabei eine Art mit starker Kastendetermination für deine Zwecke besser geeignet ist. Das wäre z.B. bei diversen Camponotus- und Messorarten der Fall. Entsprechende Auswahl zu treffen können wir dir später helfen, sobald die Lebensbedingungen besprochen sind.

Zum groben Aufbau des Beckens: Normalerweise ist es so, dass in deutschsprachigen Kreisen Ameisen in einem Formicarium gehalten werden, das aus einem Nestteil und einer sog. Arena besteht. Die Arena stellt dabei quasi das "Außengelände" dar und ist nichts anderes, als ein an die Art angepasstes Terrarium oder mehrere kleinere Einheiten. Der Nestteil dürfte für deine Zwecke sehr einfach zu konfigurieren sein - ein Ytong- oder Gipsnest weißt vom Halter vorgefräste Kammern und Gänge auf. Entsprechende Anleitungen findest du hier, dazu finden sich natürlich zahlreiche Projekte im Technikbereich. Die Gestaltung der Arena müsstest du an deine Zwecke anpassen. Ob dabei mehrere kleine Einheiten zusammengeschlossen werden, oder aber ein großes Becken ebenso möglich wäre, müsstest du bewerten und entscheiden. De Facto brauchen die Ameisen eine Möglichkeit, ihr Nest auch zu verlassen und aktiv auf Nahrungssuche zu gehen. Dabei muss man beachten, dass manche Arten sehr viel mehr Platz brauchen als andere und sich auch zu Tode laufen können, so seltsam sich das anhört, wenn nicht genug Platz zur Verfügung steht. Besser ist es also immer, lieber etwas mehr Platz, als zu wenig zur Verfügung zu stellen.
Die Franzosen machen es beispielsweise anders herum - deren Nestbereiche sind riesig, die Arena winzig (da nur als Futterplatz genutzt... der deutsche Halter liebt das Einrichten und dass die Ameisen ihren natürlichen Bewegungsdrang zur Futtersuche ausleben können).

Du müsstest berücksichtigen, dass das System nicht komplett in sich geschlossen ist. Nahrung muss von dir als Halter zwingend zugeführt werden. Im Normalfall ist dies Honig als Kohlenhydratquelle (bzw. ab und an süßes Obst oder dergleichen), sowie Proteinnahrung in Form von Insekten. Manche Ameisenarten sind in der Jagd nicht sehr geschickt, was eine Tötung der Insekten nötig macht. Das ist nur insofern von Belang, da du vermutlich feste Futterplätze anbieten wirst bzw. das Futter eben immer in der Arena zu finden ist.

Letztendlich ist solch ein System exakt das, mit dem wir Halter jeden Tag umgehen. Selbstverständlich kann es zu abnormalem Verhalten kommen, wenn die Haltungsbedingungen nicht passen. Zumeist lässt sich aber ein doch sehr recht natürliches Verhalten simulieren, sofern man die passenden Bedingungen schafft. Das geht von der Einrichtung, die Fütterung über Temperatur und Luftfeuchtigkeit zur Pflege der Kolonie selbst.
Für den Einstieg in die Haltung haben wir oben im Forenbereich unter der Kategorie "Kennst du schon..." zahlreiche Basics verlinkt, die den Einstieg erleichtern sollen. Daneben kannst du natürlich jederzeit deine Fragen los werden

Hoffe das liefert ein paar Ansätze