Ameisen könnten mit ihren klugen landwirtschaftlichen Praktiken und effizienten Navigationstechniken Lösungen für einige menschliche Probleme liefern

König Salomo hat möglicherweise einige seiner berühmten Weisheiten von einer unwahrscheinlichen Quelle erhalten – Ameisen.

Laut a Jüdische Legende, Salomo unterhielt sich mit einer klugen Ameisenkönigin, die sich seinem Stolz entgegenstellte und auf den israelitischen König großen Eindruck machte.Im biblischen Buch von Sprichwörter (6:6-8), Salomo gibt seinem Sohn diesen Rat:„Schau auf die Ameise, du Fauler, bedenke ihre Wege und sei weise.Die keinen Führer, Aufseher oder Herrscher hat und im Sommer für ihr Fleisch sorgt und in der Ernte ihre Nahrung einsammelt.“

Obwohl ich keinen familiären Bezug zu König Salomo habe, obwohl ich seinen Namen teile, bewundere ich die Weisheit der Ameisen schon seit über 20 Jahren Untersuchung ihrer Ökologie, Evolution und Verhaltensweisen.Während die Vorstellung, dass Ameisen den Menschen Lektionen bieten könnten, sicherlich schon seit einiger Zeit existiert, könnten aus den Erkenntnissen der Wissenschaftler über ihre Biologie neue Erkenntnisse gewonnen werden.

Lehren aus der Ameisenzucht

Als Forscher bin ich besonders fasziniert von pilzzüchtende Ameisen, eine Gruppe von 248 Arten, deren Hauptnahrungsquelle Pilze sind.Sie umfassen 79 Arten Blattschneiderameisen, die ihre Pilzgärten mit frisch geschnittenen Blättern anlegen, die sie in ihre riesigen unterirdischen Nester tragen.Ich habe Hunderte von Nestern von Blattschneiderameisen von Texas bis Argentinien ausgegraben, um wissenschaftlich zu verstehen, wie sich diese Ameisen mit ihren Pilzkulturen entwickelt haben.

Ähnlich wie menschliche Landwirte legt jede Pilzameisenart sehr viel Wert auf die Art der Pflanzen, die sie anbaut.Die meisten Sorten stammen von einer Pilzart ab, die bereits von den Vorfahren der Pilzameisen gezüchtet wurde vor etwa 55 bis 65 Millionen Jahren.Einige dieser Pilze wurden domestiziert und können nun ohne ihre Insektenzüchter nicht mehr alleine überleben, ähnlich wie einige menschliche Nutzpflanzen wie Mais.

Ameisenzüchter stehen vor vielen der gleichen Herausforderungen wie menschliche Landwirte, einschließlich der Bedrohung durch Schädlinge.Ein Parasit namens Escovopsis kann Ameisengärten verwüsten und die Ameisen verhungern lassen.Auch in der menschlichen Landwirtschaft haben Schädlingsausbrüche zu Katastrophen wie dieser beigetragen Hungersnot in Irland, die 1970 Maisfäule und die aktuelle Bedrohung für Bananen.

Seit den 1950er Jahren ist die menschliche Landwirtschaft industrialisiert und auf sie angewiesen Monokultur, oder der Anbau großer Mengen derselben Pflanzensorte an einem einzigen Ort.Doch Monokulturen machen Pflanzen anfälliger für Schädlinge, da es einfacher ist, ein ganzes Feld genetisch identischer Pflanzen zu zerstören als ein vielfältigeres.

Die industrielle Landwirtschaft hat chemische Pestizide als Teillösung betrachtet und die Schädlingsbekämpfung in der Landwirtschaft zu einer Lösung gemacht Milliardenindustrie.Das Problem bei diesem Ansatz ist, dass Schädlinge dies können Neue Wege entwickeln, um Pestizide zu umgehen schneller, als Forscher wirksamere Chemikalien entwickeln können.Es ist ein Wettrüsten – und die Schädlinge haben die Oberhand.

Auch Ameisen bauen ihre Pflanzen in Monokulturen an und in einem ähnlichen Maßstab – schließlich kann ein Blattschneiderameisennest ein Zuhause sein 5 Millionen Ameisen, die sich alle von den Pilzen in ihren unterirdischen Gärten ernähren.Auch sie verwenden zur Bekämpfung ein Pestizid Escovopsis und andere Schädlinge.

Dennoch unterscheidet sich ihre Herangehensweise an den Einsatz von Pestiziden in einem wichtigen Punkt von der des Menschen.Ameisenpestizide sind von Bakterien produziert Sie lassen sie in ihren Nestern und in manchen Fällen sogar auf ihren Körpern wachsen.Die Haltung von Bakterien als lebende Kultur ermöglicht es den Mikroben in Echtzeit anpassen zu evolutionären Veränderungen der Schädlinge.Im Wettrüsten zwischen Schädlingen und Landwirten haben Zuchtameisen entdeckt, dass lebende Bakterien als Pharmafabriken dienen können, die mit den sich ständig verändernden Schädlingen Schritt halten können.

Während sich die jüngsten Entwicklungen in der Schädlingsbekämpfung in der Landwirtschaft darauf konzentrierten Gentechnik Kulturpflanzen ihre eigenen Pestizide herzustellen, lautet die Lehre aus 55 Millionen Jahren Ameisenzucht Nutzen Sie lebende Mikroorganismen machen nützliche Produkte.Forscher experimentieren derzeit damit Anwendung lebender Bakterien auf Nutzpflanzen um festzustellen, ob sie wirksam Pestizide produzieren, die sich zusammen mit Schädlingen in Echtzeit entwickeln können.

Verbesserung des Transportwesens

Ameisen können auch praktische Lektionen im Bereich Transport anbieten.

Ameisen sind bekanntermaßen gut darin, Nahrung schnell zu finden, sei es ein totes Insekt auf dem Waldboden oder ein paar Krümel in Ihrer Küche.Sie tun dies, indem sie a hinterlassen Spur von Pheromonen – Chemikalien mit einem charakteristischen Geruch, den Ameisen verwenden, um ihre Nestkameraden zur Nahrung zu führen.Auf dem kürzesten Weg zu einem Ziel werden die meisten Pheromone angesammelt, da in einer bestimmten Zeitspanne mehr Ameisen auf diesem Weg hin und her gereist sind.

In den 1990er Jahren entwickelten Informatiker eine Klasse von Algorithmen Sie sind dem Verhalten von Ameisen nachempfunden und eignen sich sehr gut für die Suche nach dem kürzesten Weg zwischen zwei oder mehr Standorten.Wie bei echten Ameisen sammelt sich auf dem kürzesten Weg zu einem Ziel das meiste virtuelle Pheromon an, da in einer bestimmten Zeitspanne mehr virtuelle Ameisen diesen Weg zurückgelegt haben.Ingenieure haben diesen einfachen, aber effektiven Ansatz genutzt Entwerfen von Telekommunikationsnetzen Und Lieferrouten zuordnen.

Ameisen sind nicht nur gut darin, den kürzesten Weg von ihren Nestern zu einer Nahrungsquelle zu finden, Tausende von Ameisen sind auch in der Lage, diese Wege zu bereisen, ohne Staus zu verursachen.Ich habe vor kurzem begonnen, mit einem Physiker zusammenzuarbeiten Oscar Andrey Herrera-Sancho um zu untersuchen, wie Blattschneiderameisen einen so gleichmäßigen Fluss entlang ihrer Nahrungssuche aufrechterhalten, ohne die für überfüllte menschliche Gehwege und Autobahnen typische Verlangsamung.

Wir sind Verwendung von Kameras zur Verfolgung wie jede einzelne Ameise auf künstliche Hindernisse reagiert, die ihnen auferlegt werden Futterpfade.Wir hoffen, dass wir durch ein besseres Verständnis der Regeln, mit denen Ameisen sowohl auf Hindernisse als auch auf die Bewegung anderer Ameisen reagieren, Algorithmen entwickeln können, die schließlich dabei helfen können, selbstfahrende Autos zu programmieren, die nie im Stau stecken bleiben.

Schau auf die Ameise

Fairerweise muss man sagen, dass Ameisen in vielerlei Hinsicht alles andere als perfekte Vorbilder sind.Schließlich sind einige Ameisenarten dafür bekannt wahlloses Töten, und andere für Versklavung von Babys.

Aber Tatsache ist, dass Ameisen erinnern uns an uns selbst – oder wie wir uns selbst gerne vorstellen würden – in vielerlei Hinsicht.Sie leben in komplexen Gesellschaften mit Arbeitsteilung.Sie kooperieren bei der Aufzucht ihrer Jungen.Und sie schaffen es bemerkenswerte technische Leistungen – wie der Bau von Strukturen mit Lufttrichtern, die Millionen Menschen beherbergen können – alles ohne Baupläne oder Führer.Habe ich erwähnt, dass ihre Gesellschaften es sind? ausschließlich von Frauen geführt?

Über Ameisen gibt es noch viel zu lernen.Beispielsweise ist es den Forschern immer noch nicht ganz klar wie sich eine Ameisenlarve entwickelt entweder in eine Königin – ein Weibchen mit Flügeln, das 20 Jahre leben und Millionen von Eiern legen kann – oder in eine Arbeiterin – ein flügelloses, oft unfruchtbares Weibchen, das weniger als ein Jahr lebt und alle anderen Aufgaben in der Kolonie erledigt.Darüber hinaus entdecken Wissenschaftler ständig neue Arten – 167 neue Ameisenarten wurden allein im Jahr 2021 beschrieben, sodass sich die Gesamtzahl auf über 15.980 beläuft.

Wenn man Ameisen und ihre vielen faszinierenden Verhaltensweisen betrachtet, kann man viel Weisheit gewinnen.