Arbeiter der Termitenart Neocapritermes taracua besitzen einen Rucksack. Werden sie attackiert, blasen sie den Rucksack auf, bis er platzt. Als Robert Hanus von der Université libre in Brüssel und seine Kollegen die explodierenden Termiten das erste Mal sahen, vermuteten sie gleich: Dieses Verhalten dient zur Verteidigung, sagt der Biologe.
"Als erstes haben wir darum Arbeiter einer Termitenart, die ebenfalls im Regenwald von Französisch Guayana lebt, den Flüssigkeiten ausgesetzt, die beim Platzen austreten. Und in der Tat: Diese Arbeiterinnen starben binnen kürzester Zeit."
Außerdem fiel den Wissenschaftlern auf, dass die Termiten in diesem Rucksack am Übergang vom Brustsegment zum Hinterleib große blaue Punkte hatten. Die Ursache fanden die Forscher in der Körperhöhle der Termiten, sagt Hanus.
"Die Termiten haben eine Drüse, die wir Kristalldrüse nennen, weil sie blaue kristalline Proteine bildet und in diesem Rucksack, einer Hauttasche außerhalb des Körpers, lagert. Ein solches spezialisiertes Organ kennen wir aus keiner anderen Termitenart."
Das Protein enthält Kupfer. Die Forscher vermuten, dass es zu den sauerstoffbindenden Typ-III-Kupferproteinen gehört, die auch aus anderen Gliedertieren bekannt sind. Für den tödlichen Cocktail braucht es allerdings mehr als die blauen Kristalle. Hanus:
"Wir vermuteten, dass die blauen Kristalle mit der Hämolymphe, also dem Blut der Termiten reagiert. Um das zu zeigen, haben wir aus Termiten die blauen Kristalle entfernt. Als sie dann explodierten, war die Flüssigkeit nicht mehr toxisch."
Aber auch die blauen Kristalle allein sind harmlos. Erst wenn sich die Arbeiter bei einem Angriff zur Explosion bringen, mischen sich die Kristalle mit der Hämolymphe zu einer klebrigen Flüssigkeit. Diese Mischung ist auch für Neocapritermes taracua gefährlich.
"Darum ist der Kamikaze-Mechanismus eine Reaktion zwischen zwei chemischen Komponenten, die erst im Augenblick der Explosion abläuft. Das ganze Leben des Arbeiters über trennt die Körperhülle der Termite die beiden Komponenten sicher voneinander, damit sie sich nicht zu dem Gift vermischen."
Nicht alle Termitenarbeiter haben diese blauen Punkte im Körper. Wie Hanus und seine Kollegen gezeigt haben, wachsen die Kristalle erst im Alter. Je älter der Arbeiter wird und je mehr seine Mundwerkzeuge verschleißen, desto aktiver wird die Drüse, sagt Hanus.
"Diese blauen Kristalle sowie die Bereitschaft, aggressiv zu werden und zu kämpfen, entwickeln sich bei den Arbeitern erst nach und nach. Das bestätigt die Theorie: Für die Kolonie ist es sinnvoll, alte Individuen, die weniger leistungsfähig sind, zu opfern. Darum übernehmen bei den Sozialen Insekten sie die riskanten Aufgaben."
Sie sind es, die im Nest gefährliche Stoffe wie krankmachende Pilzsporen und Fäkalien entsorgen. Und sie verlassen in kleinen Gruppen das Nest, um Futter zu suchen – im Regenwald mit Fressfeinden und konkurrierenden Termiten eine sehr riskante Aufgabe. Innerhalb des Nests sorgen andere Tiere für Sicherheit, sagt Robert Hanus.
"Nur etwa ein Prozent der Termiten bei Neocapritermes taracua sind Soldaten. Und die sind hauptsächlich für die Verteidigung im Nest verantwortlich. Man findet sie nur selten in den Gruppen, die auf Futtersuche gehen. Die Arbeiter sind draußen also auf sich allein gestellt."
Mit dem Kamikaze-Rucksack sind sie jedoch in der Lage, ihre jüngeren Artgenossen effektiv zu verteidigen.
"Als erstes haben wir darum Arbeiter einer Termitenart, die ebenfalls im Regenwald von Französisch Guayana lebt, den Flüssigkeiten ausgesetzt, die beim Platzen austreten. Und in der Tat: Diese Arbeiterinnen starben binnen kürzester Zeit."
Außerdem fiel den Wissenschaftlern auf, dass die Termiten in diesem Rucksack am Übergang vom Brustsegment zum Hinterleib große blaue Punkte hatten. Die Ursache fanden die Forscher in der Körperhöhle der Termiten, sagt Hanus.
"Die Termiten haben eine Drüse, die wir Kristalldrüse nennen, weil sie blaue kristalline Proteine bildet und in diesem Rucksack, einer Hauttasche außerhalb des Körpers, lagert. Ein solches spezialisiertes Organ kennen wir aus keiner anderen Termitenart."
Das Protein enthält Kupfer. Die Forscher vermuten, dass es zu den sauerstoffbindenden Typ-III-Kupferproteinen gehört, die auch aus anderen Gliedertieren bekannt sind. Für den tödlichen Cocktail braucht es allerdings mehr als die blauen Kristalle. Hanus:
"Wir vermuteten, dass die blauen Kristalle mit der Hämolymphe, also dem Blut der Termiten reagiert. Um das zu zeigen, haben wir aus Termiten die blauen Kristalle entfernt. Als sie dann explodierten, war die Flüssigkeit nicht mehr toxisch."
Aber auch die blauen Kristalle allein sind harmlos. Erst wenn sich die Arbeiter bei einem Angriff zur Explosion bringen, mischen sich die Kristalle mit der Hämolymphe zu einer klebrigen Flüssigkeit. Diese Mischung ist auch für Neocapritermes taracua gefährlich.
"Darum ist der Kamikaze-Mechanismus eine Reaktion zwischen zwei chemischen Komponenten, die erst im Augenblick der Explosion abläuft. Das ganze Leben des Arbeiters über trennt die Körperhülle der Termite die beiden Komponenten sicher voneinander, damit sie sich nicht zu dem Gift vermischen."
Nicht alle Termitenarbeiter haben diese blauen Punkte im Körper. Wie Hanus und seine Kollegen gezeigt haben, wachsen die Kristalle erst im Alter. Je älter der Arbeiter wird und je mehr seine Mundwerkzeuge verschleißen, desto aktiver wird die Drüse, sagt Hanus.
"Diese blauen Kristalle sowie die Bereitschaft, aggressiv zu werden und zu kämpfen, entwickeln sich bei den Arbeitern erst nach und nach. Das bestätigt die Theorie: Für die Kolonie ist es sinnvoll, alte Individuen, die weniger leistungsfähig sind, zu opfern. Darum übernehmen bei den Sozialen Insekten sie die riskanten Aufgaben."
Sie sind es, die im Nest gefährliche Stoffe wie krankmachende Pilzsporen und Fäkalien entsorgen. Und sie verlassen in kleinen Gruppen das Nest, um Futter zu suchen – im Regenwald mit Fressfeinden und konkurrierenden Termiten eine sehr riskante Aufgabe. Innerhalb des Nests sorgen andere Tiere für Sicherheit, sagt Robert Hanus.
"Nur etwa ein Prozent der Termiten bei Neocapritermes taracua sind Soldaten. Und die sind hauptsächlich für die Verteidigung im Nest verantwortlich. Man findet sie nur selten in den Gruppen, die auf Futtersuche gehen. Die Arbeiter sind draußen also auf sich allein gestellt."
Mit dem Kamikaze-Rucksack sind sie jedoch in der Lage, ihre jüngeren Artgenossen effektiv zu verteidigen.