Lise-Meitner-Forschungsgruppe Sozialverhalten

original
original
original
original

Slider-Fotos: Anna Schroll

Woran wir forschen

Wir untersuchen die Ursachen und Folgen von Verhaltensvielfalt und -plastizität, mit besonderem Fokus auf den Auswirkungen des Sozialverhaltens auf die Verbreitung von Krankheiten. Wir wollen verstehen, wie individuelle Merkmale, das soziale Umfeld und der epidemiologische Kontext individuelles und kollektives Verhalten beeinflussen.

Unsere Forschung kombiniert Laborexperimente mit lebenden Ameisenkolonien, computergestützte Analysen des individuellen und kollektiven Verhaltens und molekulare Ansätze in einem neuen System, der klonalen Räuberameise, deren ungewöhnliche Biologie es uns ermöglicht, die Zusammensetzung der Kolonie genau zu kontrollieren und zu reproduzieren.

Fragen

Einige der Fragen, an denen wir arbeiten, sind:

  • Wie wirkt sich die Zusammensetzung einer sozialen Gruppe auf die Struktur ihres sozialen Netzwerks sowie auf die Geschwindigkeit und die Wege der Krankheitsübertragung innerhalb dieser Gruppe aus?
  • Wie verteilt sich die Immunfunktion auf die Mitglieder einer sozialen Gruppe, und wie wirkt sie sich auf die vorhergesagte und tatsächliche Krankheitsausbreitung aus?
  • Wie wirkt sich der Infektions- oder Immunstatus auf das individuelle und kollektive Verhalten innerhalb einer Generation und über Generationen hinweg aus?
  • Wie kontrollieren Larven das Verhalten und die Fortpflanzung von adulten Ameisen? Wie wirkt sich das auf ihre eigene Entwicklung und auf das Überleben ihrer adulten Artgenossinnen aus?

System

Unser Studiensystem, die klonale Räuberameise Ooceraea biroi, verbindet die reichhaltige Sozialbiologie der Ameisen mit einem hohen Maß an experimenteller Zugänglichkeit. Diese Art weist eine ungewöhnlich einfache soziale Organisation auf: Die Kolonien haben keine Königinnen, sondern bestehen aus Arbeiterinnen, die sich klonal und synchron fortpflanzen. Die synchrone Brutentwicklung treibt stereotype Verhaltenszyklen von etwa einem Monat an, in denen die Kolonien zwischen Fortpflanzungs- und Futtersuchphasen abwechseln. Synchronisierte Fortpflanzung bedeutet auch, dass alle erwachsenen Tiere in getrennten Kohorten schlüpfen. Diese einzigartige Biologie ermöglicht die experimentelle Kontrolle über mehrere Faktoren, die das Verhalten (Alter, Genotyp) auf individueller und Gruppenebene häufig beeinflussen.

Methoden

Wir entwickeln und nutzen Instrumente, die die Durchführung von Verhaltensexperimenten in großem Maßstab (mehr als 100 Kolonien) ermöglichen, sowie Software zur Analyse des Verhaltens von individuell markierten Ameisen in jeder Kolonie.

Parallel dazu entwickeln und verwenden wir Protokolle, um Ameisen mit verschiedenen lebenden Krankheitserregern (Pilze, Bakterien, Nematoden) zu infizieren und deren Übertragung auf andere Koloniemitglieder im Laufe der Zeit zu beobachten.

Schließlich untersuchen wir die unmittelbaren Triebkräfte des krankheitsrelevanten Sozialverhaltens mithilfe experimenteller Manipulationen der Immunaktivität, molekularer Werkzeuge und durch Zusammenarbeit mit chemischen Ökologinnen und Ökologen.

Zur Redakteursansicht