Systematische Revision der Treiberameisen-assoziierten Käfergattung Vatesus Sharp, 1876 (Staphylinidae: Tachyporinae: Vatesini) basierend auf einem multidisziplinären Ansatz
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Frühe Naturforscher wie Darwin und Bates waren begeistert von den Horden von Treiberameisen, die den Waldboden auf der Suche nach Beute durchstreiften. Der Evolutionsbiologe Huxley bezeichnete sie passend als Hunnen und Tartaren der Insektenwelt. Aus ökologischer Sicht sind Treiberameisen wesentliche Bestandteile tropischer Regenwälder. Sie fungieren als Top-Räuber wirbelloser Tiere und kontrollieren wahrscheinlich deren Populationen. Außerdem sucht eine immense Vielfalt an Tieren engen Kontakt zu den Treiberameisenkolonien, darunter Ameisenvögel, die sich von flüchtenden wirbellosen Tieren ernähren, parasitäre Gliederfüßer, die ihre Beute oder ihren Nachwuchs verzehren, und andere Gliederfüßer, die sich in ihrem Abfall herumtreiben. Obwohl Generationen von Forschern Treiberameisen und deren Gäste untersucht haben, waren systematische Bestandsaufnahmen von Gastarten auf Populationsebene praktisch nicht vorhanden. Über mehrere Jahre sammelten wir daher die Gastarthropoden der Treiberameisengattung Eciton an einem Untersuchungsort, der Biologischen Station La Selva in Costa Rica. Wir bestimmten die Artgrenzen der Gäste anhand morphologischer Merkmale und genetischer Analysen. Mit 117 Käferarten, 11 Fliegenarten, einer Tausendfüßerart und einer Silberfischart haben wir eine immense Vielfalt an Gästen aufgedeckt. Unter diesen haben wir formell 12 neue Arten beschrieben und viele weitere unbeschriebene Arten erkannt. Wir hinterlegten Hunderte von Exemplaren zusammen mit ihren DNA-Extrakten in Museumssammlungen, um zukünftige Forschungen über diese bemerkenswerten Kreaturen zu erleichtern. Unsere Ergebnisse zeigten außerdem, dass Assoziationen mit Treiberameisen von fakultativen Gästen in Müllhalden bis hin zu symbiotischen, wirtabhängigen Gästen reichten, die als Untermieter innerhalb der Kolonien einer einzigen Wirtsart lebten. Wir zeigten, dass mehrere phänotypische Merkmale die soziale Integration erleichtern und die Aggression gegenüber diesen Untermietern minimieren. Beispielsweise stellten wir eine Korrelation zwischen der Körpergröße der Gäste und dem Ausmaß der erhaltenen Wirtsaggression fest, wobei kleine Insekten seltener angegriffen wurden. Zusammenfassend haben unsere Forschungen eine bemerkenswerte Anzahl wirbelloser Arten aufgedeckt, die Kontakt zu Treiberameisen suchen, und wir haben mehrere Merkmale aufgedeckt, die eine erfolgreiche Ausbeutung des Wirts bei symbiotischen Gästen ermöglichen. Wie viele Bewohner tropischer Ökosysteme stehen auch diese Arten aufgrund schwerwiegender menschlicher Eingriffe in die Natur vor Problemen. Angesichts der Empfindlichkeit von Treiberameisen gegenüber der Zerstörung ihres Lebensraums würde ihr lokales Aussterben höchstwahrscheinlich eine Aussterbekaskade auslösen, die zahlreiche spezialisierte, wirtspezifische Gastarten betrifft. Um Treiberameisen und ihre wunderbare symbiotische Fauna für zukünftige Generationen zu erhalten, ist es unerlässlich, die Bemühungen zum Schutz tropischer Regenwälder zu intensivieren.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Nymphister kronaueri von Beeren & Tishechkin sp. nov., an army ant-associated beetle species (Coleoptera: Histeridae: Haeteriinae) with an exceptional mechanism of phoresy. BMC Zoology, 2(1).
von Beeren, Christoph & Tishechkin, Alexey K.
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Taxonomic Review and Natural History Notes of the Army Ant-Associated Beetle Genus Ecclisister Reichensperger (Coleoptera: Histeridae: Haeteriinae). The Coleopterists Bulletin, 71(2), 279.
Tishechkin, Alexey K.; Kronauer, Daniel J. C. & Beeren, Christoph von
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Brain investment under colony-level selection: soldier specialization in Eciton army ants (Formicidae: Dorylinae). BMC Zoology, 3(1).
O.’Donnell, Sean; Bulova, Susan; Barrett, Meghan & von Beeren, Christoph
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Chemical and behavioral integration of army ant-associated rove beetles – a comparison between specialists and generalists. Frontiers in Zoology, 15(1).
von Beeren, Christoph; Brückner, Adrian; Maruyama, Munetoshi; Burke, Griffin; Wieschollek, Jana & Kronauer, Daniel J. C.
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Comparative chemical analysis of army ant mandibular gland volatiles (Formicidae: Dorylinae). PeerJ, 6, e5319.
Brückner, Adrian; Hoenle, Philipp O. & von Beeren, Christoph
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Species‐level predation network uncovers high prey specificity in a Neotropical army ant community. Molecular Ecology, 28(9), 2423-2440.
Hoenle, Philipp O.; Blüthgen, Nico; Brückner, Adrian; Kronauer, Daniel J.C.; Fiala, Brigitte; Donoso, David A.; Smith, M. Alex; Ospina, Jara Bryan & von Beeren Christoph
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A remarkable legion of guests: Diversity and host specificity of army ant symbionts. Molecular Ecology, 30(20), 5229-5246.
von Beeren, Christoph; Blüthgen, Nico; Hoenle, Philipp O.; Pohl, Sebastian; Brückner, Adrian; Tishechkin, Alexey K.; Maruyama, Munetoshi; Brown, Brian V.; Hash, John M.; Hall, W. E. & Kronauer, Daniel J. C.
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Multiple phenotypic traits as triggers of host attacks towards ant symbionts: body size, morphological gestalt, and chemical mimicry accuracy. Frontiers in Zoology, 18(1).
von Beeren, Christoph; Brückner, Adrian; Hoenle, Philipp O.; Ospina-Jara, Bryan; Kronauer, Daniel J. C. & Blüthgen, Nico
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The genomic basis of army ant chemosensory adaptations. Molecular Ecology, 30(24), 6627-6641.
McKenzie, Sean K.; Winston, Max E.; Grewe, Felix; Vargas, Asensio Gabriel; Rodríguez‐Hernández, Natalia; Rubin, Benjamin E. R.; Murillo‐Cruz, Catalina; von Beeren, Christoph; Moreau, Corrie S.; Suen, Garret; Pinto‐Tomás, Adrian A. & Kronauer, Daniel J. C.
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Army ant middens – Home and nursery of a diverse beetle fauna. Ecology and Evolution, 13(9).
von Beeren, Christoph; Pohl, Sebastian; Fikáček, Martin; Kleinfelder, Stephan; Tishechkin, Alexey K.; Yamamoto, Shûhei; Chani‐Posse, Mariana; Żyła, Dagmara; Tokareva, Alexandra; Maruyama, Munetoshi; Hall, W. Eugene; Sandoval, Liliana P. & Kronauer, Daniel J. C.
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Low diversity and host specificity in the gut microbiome community of Eciton army ants (Hymenoptera: Formicidae: Dorylinae) in a Costa Rican rainforest. Myrmecological News, 33:19-34.
Mendoza-Guido B., Rodriguez-Hernández N., Ivens A.B.F., von Beeren C., Murillo-Cruz C., Zuniga-Chaves I., Lukasik P., Sanchez E., Kronauer D.J.C. & Pinto-Tomás A.A.
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Microbial symbionts are shared between ants and their associated beetles. Environmental Microbiology, 25(12), 3466-3483.
Valdivia, Catalina; Newton, Justin A.; von Beeren, Christoph; O.'Donnell, Sean; Kronauer, Daniel J. C.; Russell, Jacob A. & Łukasik, Piotr
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Hunting habits die hard: Conserved prey preferences in army ants across two distant neotropical rainforests. Ecosphere, 15(4).
Hoenle, Philipp O.; Merkel, Christoph; Donoso, David A.; Argoti, Adriana A.; Blüthgen, Nico & von Beeren Christoph
