@article{DrescherBluethgenSchmittetal.2010, author = {Drescher, Jochen and Bluethgen, Nico and Schmitt, Thomas and Buehler, Jana and Feldhaar, Heike}, title = {Societies Drifting Apart? Behavioural, Genetic and Chemical Differentiation between Supercolonies in the Yellow Crazy Ant Anoplolepis gracilipes}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-68573}, year = {2010}, abstract = {Background: In populations of most social insects, gene flow is maintained through mating between reproductive individuals from different colonies in periodic nuptial flights followed by dispersal of the fertilized foundresses. Some ant species, however, form large polygynous supercolonies, in which mating takes place within the maternal nest (intranidal mating) and fertilized queens disperse within or along the boundary of the supercolony, leading to supercolony growth (colony budding). As a consequence, gene flow is largely confined within supercolonies. Over time, such supercolonies may diverge genetically and, thus, also in recognition cues (cuticular hydrocarbons, CHC's) by a combination of genetic drift and accumulation of colony-specific, neutral mutations. Methodology/Principal Findings: We tested this hypothesis for six supercolonies of the invasive ant Anoplolepis gracilipes in north-east Borneo. Within supercolonies, workers from different nests tolerated each other, were closely related and showed highly similar CHC profiles. Between supercolonies, aggression ranged from tolerance to mortal encounters and was negatively correlated with relatedness and CHC profile similarity. Supercolonies were genetically and chemically distinct, with mutually aggressive supercolony pairs sharing only 33.1\%617.5\% (mean 6 SD) of their alleles across six microsatellite loci and 73.8\%611.6\% of the compounds in their CHC profile. Moreover, the proportion of alleles that differed between supercolony pairs was positively correlated to the proportion of qualitatively different CHC compounds. These qualitatively differing CHC compounds were found across various substance classes including alkanes, alkenes and mono-, di- and trimethyl-branched alkanes. Conclusions: We conclude that positive feedback between genetic, chemical and behavioural traits may further enhance supercolony differentiation through genetic drift and neutral evolution, and may drive colonies towards different evolutionary pathways, possibly including speciation.}, subject = {Ameisen}, language = {en} } @techreport{MuellerSchererLorenzenAmmeretal.2022, author = {M{\"u}ller, J{\"o}rg and Scherer-Lorenzen, Michael and Ammer, Christian and Eisenhauer, Nico and Seidel, Dominik and Schuldt, Bernhard and Biedermann, Peter and Schmitt, Thomas and K{\"u}nzer, Claudia and Wegmann, Martin and Cesarz, Simone and Peters, Marcell and Feldhaar, Heike and Steffan-Dewenter, Ingolf and Claßen, Alice and B{\"a}ssler, Claus and von Oheimb, Goddert and Fichtner, Andreas and Thorn, Simon and Weisser, Wolfgang}, title = {BETA-FOR: Erh{\"o}hung der strukturellen Diversit{\"a}t zwischen Waldbest{\"a}nden zur Erh{\"o}hung der Multidiversit{\"a}t und Multifunktionalit{\"a}t in Produktionsw{\"a}ldern. Antragstext f{\"u}r die DFG Forschungsgruppe FOR 5375}, doi = {10.25972/OPUS-29084}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-290849}, pages = {210}, year = {2022}, abstract = {Der in j{\"u}ngster Zeit beobachtete kontinuierliche Verlust der β-Diversit{\"a}t in {\"O}kosystemen deutet auf homogene Gemeinschaften auf Landschaftsebene hin, was haupts{\"a}chlich auf die steigende Landnutzungsintensit{\"a}t zur{\"u}ckgef{\"u}hrt wird. Biologische Vielfalt ist mit zahlreichen Funktionen und der Stabilit{\"a}t von {\"O}kosystemen verkn{\"u}pft. Es ist daher zu erwarten, dass eine abnehmende β-Diversit{\"a}t auch die Multifunktionalit{\"a}t verringert. Wir kombinieren hier Fachwissen aus der Forstwissenschaft, der {\"O}kologie, der Fernerkundung, der chemischen {\"O}kologie und der Statistik in einem gemeinschaftlichen und experimentellen β-Diversit{\"a}tsdesign, um einerseits die Auswirkungen der Homogenisierung zu bewerten und andererseits Konzepte zu entwickeln, um negative Auswirkungen durch Homogenisierung in W{\"a}ldern r{\"u}ckg{\"a}ngig zu machen. Konkret werden wir uns mit der Frage besch{\"a}ftigen, ob die Verbesserung der strukturellen β-Komplexit{\"a}t (ESBC) in W{\"a}ldern durch Waldbau oder nat{\"u}rliche St{\"o}rungen die Biodiversit{\"a}t und Multifunktionalit{\"a}t in ehemals homogenen Produktionsw{\"a}ldern erh{\"o}hen kann. Unser Ansatz wird m{\"o}gliche Mechanismen hinter den beobachteten Homogenisierungs-Diversit{\"a}ts-Beziehungen identifizieren und zeigen, wie sich diese auf die Multifunktionalit{\"a}t auswirken. An elf Standorten in ganz Deutschland haben wir dazu zwei Waldbest{\"a}nde als zwei kleine "Waldlandschaften" ausgew{\"a}hlt. In einem dieser beiden Best{\"a}nde haben wir ESBC (Enhancement of Structural Beta Complexity)-Behandlungen durchgef{\"u}hrt. Im zweiten, dem Kontrollbestand, werden wir die gleich Anzahl 50x50m Parzellen ohne ESBC einrichten. Auf allen Parzellen werden wir 18 taxonomische Artengruppen aller trophischer Ebenen und 21 {\"O}kosystemfunktionen, einschließlich der wichtigsten Funktionen in W{\"a}ldern der gem{\"a}ßigten Zonen, messen. Der statistische Rahmen wird eine umfassende Analyse der Biodiversit{\"a}t erm{\"o}glichen, indem verschiedenen Aspekte (taxonomische, funktionelle und phylogenetische Vielfalt) auf verschiedenen Skalenebenen (α-, β-, γ-Diversit{\"a}t) quantifiziert werden. Um die Gesamtdiversit{\"a}t zu kombinieren, werden wir das Konzept der Multidiversit{\"a}t auf die 18 Taxa anwenden. Wir werden neue Ans{\"a}tze zur Quantifizierung und Aufteilung der Multifunktionalit{\"a}t auf α- und β-Skalen verwenden und entwickeln. Durch die experimentelle Beschreibung des Zusammenhangs zwischen β-Diversit{\"a}t und Multifunktionalit{\"a}t in einer Reallandschaft wird unsere Forschung einen neuen Weg einschlagen. Dar{\"u}ber hinaus werden wir dazu beitragen, verbesserte Leitlinien f{\"u}r waldbauliche Konzepte und f{\"u}r das Management nat{\"u}rlicher St{\"o}rungen zu entwickeln, um Homogenisierungseffekte der Vergangenheit umzukehren.}, subject = {Wald{\"o}kosystem}, language = {en} } @article{CastilloWurdackPaulietal.2022, author = {Castillo, Ruth and Wurdack, Mareike and Pauli, Thomas and Keller, Alexander and Feldhaar, Heike and Polidori, Carlo and Niehuis, Oliver and Schmitt, Thomas}, title = {Evidence for a chemical arms race between cuckoo wasps of the genus Hedychrum and their distantly related host apoid wasps}, series = {BMC Ecology and Evolution}, volume = {22}, journal = {BMC Ecology and Evolution}, number = {1}, doi = {10.1186/s12862-022-02093-8}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-301289}, year = {2022}, abstract = {Background Brood parasites can exert strong selection pressure on their hosts. Many brood parasites escape their detection by mimicking sensory cues of their hosts. However, there is little evidence whether or not the hosts are able to escape the parasites' mimicry by changing these cues. We addressed this question by analyzing cuticular hydrocarbon (CHC) profiles of Cerceris and Philanthus wasps and their brood parasites, cuckoo wasps mimicking the CHC profiles of their hosts. Some of these hosts use hydrocarbons to preserve their prey against fungal infestation and thus, they cannot significantly change their CHC composition in response to chemical mimicry by Hedychrum brood parasites. Results We found that the CHC overlap between brood parasites and their hosts was lower in case of host wasps not preserving their prey than in case of prey-preserving host wasps, whose CHC evolution is constrained. Furthermore, the CHC profiles in non-preserving host wasps is more strongly diversified in females than in males, thus in the sex that is chemically mimicked by brood parasites. Conclusion Our results provide evidence for a chemical arms race between those hosts that are liberated from stabilizing selection on their chemical template and their parasites.}, language = {en} }