TY  - THES
A1  - Wißmann, Saskia
T1  - Evaluation kognitiver Störungen bei Patienten mit chronischer Hepatitis C unter Therapie mit Interferon-alpha und Ribavirin
T1  - Evaluation of cognitive impairment in patients suffering from chronic hepatitis c during treatment with interferon-alpha and Ribavirin
N2  - Patienten mit chronischer Hepatitis C in Behandlung mit Interferon-a als Monotherapie oder in Kombination mit dem Guaninanalogon Ribavirin wurden auf häufig geschilderte neurotoxische Nebenwirkungen, insbesondere kognitive Störungen sowie die Entwicklung von Symptomen eines depressiven Syndromes objektiv untersucht. Zur Evaluation der geschilderten Beschwerden dienten computergesteuerte neuropsychologische Testverfahren sowie etablierte psychometrische Testverfahren. 39 Patienten mit bioptisch gesicherter Hepatitis C nahmen an der regelmäßigen Datenerhebung vor, im Verlauf und nach Therapiebeendigung teil. Die psychometrischen Meßverfahren ergaben nahezu einheitlich statistisch signifikante Zunahmen von Depressivität, Angst und Aggressivität. In den neuropsychologischen Testverfahren bestätigen sich die häufig, jedoch bisher subjektiv beschriebenen kognitiven Störungen während einer Langzeittherapie mit Interferon-a auch objektiv. In erster Linie betroffen sind hierbei Vigilanz und Daueraufmerksamkeit. Insgesamt stellt sich das Maximum der Beeinträchtigungen zum dritten Meßzeitpunkt, d.h. drei Monate nach Therapiebeginn dar. Sowohl die kognitiven Störungen als auch die Entwicklung von Symptomen des depressiven Syndromes sind rasch reversibel. Therapiebedingte kognitive Defizite sind zumindest teilweise im Zusammenhang mit einer auftretenden Anämie als häufige Nebenwirkung des Ribavirins zu sehen. Die erfaßten kognitiven Defizite stehen jedoch nicht im Zusammenhang mit der depressiven Symptomatik.
N2  - Patients suffering from hepatitis c, which were treated with interferon-a only or in combination together with Ribavirin were analyzed for the appearance of the often described neurotoxic side effects, in particular cognitive interferences and the development of a depressive syndrome in an objective manner. To evaluate the mentioned medical conditions, we used computerized neuropsychological tests and established psychometric test procedures. Data were collected from 39 patients suffering from chronic hepatitis c at different time points during the treatment. Psychometric data revealed a consistent increase of depression, fear and aggressiveness, which was statistically significant. In the neuropsychologic tests, we could validate the often, subjective described side effects during interferon-a treatment using objective criteria. Most notably, criteria like awakness and concentration are highly affected. Altogether, the highest levels of impairments are reached three months after the onset of the therapy. The cognitive interferences and the development of a depressive syndrome are rapid reversible during treatment. Cognitive deficits caused by therapy could be explained particularly by the appearance of blood anemia as a side effect of Ribavirin. The cognitive deficits, which were evaluated in this study, are not connected with the depressive pathology.
KW  - Chronische Hepatitis C
KW  - Interferon-a
KW  - Ribavirin
KW  - kognitive Störungen
KW  - Depressives Syndrom
KW  - Anämie
KW  - Chronic hepatitis c
KW  - interferon-a
KW  - Ribavirin
KW  - cognitive impairment
KW  - depressive syndrom
KW  - anemia
KW  - computerized neuropsychological tests
Y1  - 2001
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-1182294
ER  - 
TY  - THES
A1  - Wening, Stefan
T1  - Die Endosonographie von Analfisteln
T1  - The endosonography of anal fistula
N2  - In der vorliegenden Studie wurden retrospektiv von 1993 bis 1999 alle Befunde von endosonographisch untersuchten Analfisteln und Analabszessen an der Chirurgischen Universitätsklinik Würzburg ausgewertet. Insgesamt wurden an 197 (125 männliche und 72 weibliche) Patienten mit Analfisteln und –abszessen 237 anale Endosonographien durchgeführt. Die 191 endosonographisch diagnostizierten Fisteln wurden in Anlehnung an das von Stelzner (1981) modifizierte Schema nach PARKS et al. (1976) eingeteilt. Es fanden sich 40,8 Prozent transsphinktere, 24,1 Prozent intersphinktere, 15,7 Prozent subanodermale, 8,9 Prozent rektovaginale, 7,3 Prozent suprasphinktere, 2,6 Prozent sonstige und 0,5 Prozent extrasphinktere Fisteln. Von den insgesamt 76 Abszessen wurden 30 zusammen mit einer Fistel diagnostiziert. Die Einteilung nach der jeweiligen anatomischen Lage erfolgte in Anlehnung an das Schema nach Parks et. al. (1976). Es fanden sich 30,3 Prozent perianale, 26,3 Prozent sonstige, 15,8 Prozent ischiorektale, 11,8 Prozent intersphinktere, 6,6 Prozent suprasphinktere, 5,2 Prozent subanodermale und 3,9 Prozent hufeisenförmige Abszesse. Um die Wertigkeit der endosonographischen Ergebnisse zu überprüfen, wurden diese mit den intraoperativen Befunden verglichen. Von den 191 Fisteln und 76 Abszessen wurden 131 bzw. 51 operiert und ausgewertet. Dabei konnte bei den Fisteln in 94,7 Prozent (124 von 131) und bei den Abzessen in 96,1 Prozent (49 von 51) der endosonographische Befund bestätigt werden. Bei ausgedehnten oder komplexen hufeisenförmigen Fistelsystemen wurde in 12 von 12 Fällen die richtige Diagnose endosonographisch gestellt. Mit diesen vorliegenden Ergebnissen konnte somit die hohe Aussagekraft der analen Endosonographie in der Diagnostik von Fisteln und Abszessen bestätigt werden. Die hier gewonnenen Resultate wurden mit der Literatur und veröffentlichten Studien zur Genauigkeit anderer diagnostischer Methoden wie der Magnetresonanztomographie oder der Computertomographie verglichen. Dadurch gewinnt die anale Endosonographie als schnelles und kostengünstiges Untersuchungsverfahren zunehmend an Bedeutung und kann letztendlich als die Methode der Wahl nicht nur in der Routinediagnostik der Analfisteln und Analabszesse, sondern auch in der differenzierten Diagnostik bei komplexen ausgedehnten Fistelsystemen betrachtet werden.
N2  - The aim of this study is the evaluation of datas which we recieved between 1993 and 1999 at the Surgical Department of the University of Wuerzburg with anal endosonographical examination of patients with anal fistula and/or abscess. We examined 197 patients (125 men and 72 woman) and recieved altogether 237 endosonographic findings. We classified 191 of these to the anal fistula following the system of STELZNER (1981) and PARKS et al. (1976). We found 40,8 per cent transsphincteric, 24,1 per cent intersphincteric, 15,7 per cent subanodermal, 8,9 per cent rectovaginal, 7,3 per cent suprasphincteric, 0,5 per cent extrasphincteric and 2,6 per cent other fistula. 30 of 76 anal abscesses we found in combination with a fistulae. The classification of the abscesses succeed in the anatomical position also following the system of PARKS (1976). We found 30,3 per cent perianal, 26,3 per cent other, 15,8 per cent ischiorectal, 11,8 per cent intersphincteric, 6,6 per cent suprasphincteric, 5,2 per cent subanodermal and 3,9 per cent horseshoe-like abscesses. For the evaluation we compared these datas with the surgical findings. 131 of 191 anal fistulas and 51 of 76 abscesses were surgically treated. We confirmed in 94,7 per cent (for fistulae) and in 96,1 per cent (for abscesses) the endosonographic findings. By horseshoe-like or complex fistulas we even reached 100,0 per cent. These existing results confirm the role of the anal endosonography in the diagnostic of anal fistulae and abscesses. These results were compared with the literary and published studies to determine the accuracy of other diagnostic methods like NMR or CT. As the result the anal endosonography is a fast and cost-effective examination procedure and after all it can be considered that this method is the method of choice not only in the routinely diagnostic in anal disorders but also in the differentiate diagnostic of complex expanded fistulae.
KW  - Analfistel
KW  - Endosonographie
KW  - Analabszess
KW  - anal fistula
KW  - endosonography
KW  - anal abszess
Y1  - 2001
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-1181883
ER  - 
TY  - THES
A1  - Weber, Gudrun Ulrike
T1  - Die Abhängigkeit der Prognose einer Lungensarkoidose von Lungenfunktion und Zytologie aus bronchoalveolärer Lavage
N2  - Die Sarkoidose, eine granulomatöse Multisystem-Erkrankung, wirft noch viele, bisher ungelöste Fragen auf, wie z. B. nach dem auslösenden Agens, sowie nach verlässlichen Parametern zur Abschätzung des Krankheitsverlaufes und zur Therapieindikationsstellung. Bei unseren Untersuchungen ergaben sich einige signifikante Beziehungen, z.B. zwischen Gesamtzellzahl in der bronchoalveolären Lavage und Lungenfunktions- werten (FEV 1 Prozent und MEF 50), sowie zwischen ACE-Serumspiegel und Lungenfunktions- wert (TLC); aber in der Zusammenschau mit anderen Studien vieler unterschied- licher Arbeitsgruppen stellte sich keiner der untersuchten Parameter als allein verlässlicher Wert für eine Prognose des Krankheitsverlaufes oder als hilfreich zur Therapieentscheidung heraus.
KW  - Sarkoidose
KW  - Lungenfunktion
KW  - bronchoalveoläre Lavage
KW  - prognostische Parameter
KW  - Therapieindikation
Y1  - 2001
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-1181593
ER  - 
TY  - THES
A1  - Thumbs, Alexander
T1  - Modulation der Immunglobulinproduktion bei Ratten mit CD28-spezifischen monoklonalen Antikörpern
T1  - Modulation of the immunoglobulinproduction in rats with cd28-spezific monoclonal antibodies
N2  - Einer der wichigsten co-stimulatorischen Rezeptoren auf T-Zellen ist CD28. In Abhängigkeit vom TZR-Signal nimmt CD28 Einfluss auf die Th1/Th2-Differenzierung der Immunantwort. Die rattenspezifischen mAk JJ316 und JJ319 binden an das CD28-Molekül und haben beide ein gleich starkes co-stimulatorisches Potential. Gabe des mitogenen CD28-spezifischen mAkJJ316 - und nicht des konventionellen mAk JJ319 - führt auch ohne TZR-Signal in vitro zu Produktion und Proliferation der Zellen (Direkte Stimulation). In vivo führt Gabe von JJ316 zu einer Erhöhung der Zellzahl in Milz und Lymphknoten mit einem Maximum nach drei Tagen. In vitro führte Behandlung mi mAk JJ316 zu einem Anstieg Th2-spezifischer Immunglobuline. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass die Gabes des mitogenen CD28-spezifischen mAk JJ316 im Vergleich mit dem konventionellen CD28-spezifischen mAk JJ319 auch in vivo zu einer Erhöhung der Th2-spezifischen Immunglobuline (IgG1, IgG2a, IgE) bei Brown-Norway- und Lewis-Ratten führt.
N2  - On of the most important co-stimulating receptors on t-cells is CD28. Depending on the TZR-signal CD28 influences the Th1-/Th2-differentiation of the immune response. The rat-specific mAb JJ316 and JJ319 bind the CD28-molecule and have the same co-stimulatory potential. Treatment with the mitogeneous CD28-specific mAb JJ316 - and not with the conventional mAb JJ319 - leads also without a TZR-signal in vitro to a production and proliferation of cells (direct stimulation). In vivo treatment with JJ316 leads to an increase of the cell number in the spleen an lymphnodes with a maximum rate after three days. In vitro treatment with mAb JJ316 leads to an increase of Th2-specific immunoglobullins. This thesis shows that treatment with mitogeneous CD28-specific mAb JJ316 in comparision with the conventional CD28-specific mAb JJ316 leads also in vivo to an increase of the Th2-specific immunoglobulins (IgG1, IgG2a, IgE) in brown-norway- and lewis-rats.
KW  - Maus
KW  - Coronaviren
KW  - Genexpression
KW  - CD28
KW  - Immunmodulation
KW  - direkte Stimulation
KW  - Th1
KW  - Th2
KW  - CD28
KW  - immunomodulation
KW  - direct stimulation
KW  - th1
KW  - th2
Y1  - 2000
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-1180774
ER  - 
TY  - THES
A1  - Stehle, Jens
T1  - Der kolloidosmotische Druck von Blutplasma und Plasmaersatzmitteln unter Aspekten der Innenohrtherapie
T1  - The colloid osmotic pressure of blood plasma and plasma volume expanders under aspects of inner ear therapy
N2  - Diese Arbeit untersucht die meßtechnischen Voraussetzungen, Einfluß- und Störfaktoren bei Messungen des kolloidosmotischen Druckes (KOD) und den circadianen Rhythmus des plasmatischen KOD. In Anlehnung an die Dissertation von R. Hampe [2000] werden die Ergebnisse der Messungen des KOD von über 200 Patienten mit Innenohrerkrankungen dargestellt. Dabei konnte gezeigt werden, daß ein erhöhter plasmatischer KOD für die Innenohrfunktion als Risikofaktor anzusehen ist. Zusätzlich wurden Molekulargewichtsverteilungen von Humanalbuminlösungen, Humanserumpräparaten, Probandenplasmen und nahezu 30 Plasmaersatzmitteln durch Messungen des KOD mit Membranen unterschiedlicher Porenweite (von 0,5kD bis 1000kD) abgeschätzt und in einem „KOD-Profil“ dargestellt. Damit wurde eine neuartige Möglichkeit zur Charakterisierung kolloidaler Plasmaersatzmittel geschaffen, durch die das am besten geeignete Präparat bei verschiedenen Indikationen bestimmt werden kann. Um bei akzeptablen Meßzeiten verläßliche KOD-Endwerte zu finden, wurde ein Extrapolationsprogramm entwickelt, das bei langsamen Kinetiken zur Errechnung eines Endwertes eingesetzt wurde.
N2  - This work examines the metrological prerequisites, influence and interference factors at measurings of the colloidosmotic pressure (COP) and the circadian rhythm for the COP of blood plasma. In dependence on the thesis of R. Hampe [2000] the results of the measurings of the COP are represented by over 200 patients with inner ear diseases. It was possible to show, that an increased COP of blood plasma can be considered a risk factor for the inner ear function. In addition molecular weight distributions of human albumin solutions, human serum solutions, plasma of probands and almost 30 plasma expanders were determined by measurings of COP with several membranes of different porosity (from 0.5 kD to 1000 kD) and represented in a "COP-profile". This is a new representation for the characterization of colloidal plasma solutions by which it is possible to determine the suitable preparation at different indications best. To find reliable COP final values at acceptable measurement times, an extrapolation program was developed for the determination of a final value at slow kinetics.
KW  - kolloidosmotischer Druck
KW  - Innenohrerkrankungen
KW  - Plasmaersatzmittel
KW  - Circadianer Rhythmus
KW  - Endolymphe
KW  - Perilymphe
KW  - colloidosmotic pressure
KW  - inner ear disease
KW  - plasma volume expanders
KW  - circadian rhythm
KW  - endolymph
KW  - perilymph
Y1  - 2001
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-1181494
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TY  - THES
A1  - Seyfarth, Tobias
T1  - Quantitative MR-Spektroskopie des menschlichen Herzens mittles SLOOP
N2  - Die Zielsetzung dieser Arbeit ist, die Möglichkeiten der Magnetresonanz Spektroskopie zur nichtinvasiven Diagnostik des Myokardstoffwechsels bei globalen Herzkrankheiten unter Verwendung neuer Möglichkeiten der Absolutquantifizierung von hochenergetischen Phosphaten zu beschreiben. Im Vordergrund dieser Arbeit stehen folgende Punkte: 1. Etablierung einer Methode zur Absolutquantifizierung von Metabolitenkonzentrationen aus dem menschlichen Myokard und Festlegung eines standardisierten Untersuchungsprotokolls 2. Überprüfung der Methode auf Variabilitäten durch Mehrfachauswertungen und Verlaufsuntersuchungen 3. Untersuchung der Altersabhängigkeit der Metabolitenkonzentrationen 4. Einsatz der Methode an Patienten mit globalen Herzerkrankungen; Herausstellung der metabolischen Unterschiede bei Hypertrophie und Dilatation.
N2  - To describe the opportunities of Magnetic Resonance Spectroscopy to measure non-invasisvly the myocardial metabolism in global heart diseases are the objectives of these study. New possibilities of absolut quantification of high energy phosphates are used with respect given to following main aspects: 1. Setup of a technique for absolut quantification of metabolic concentrations of the human myocardial tissue and arranging a standard examination protocol. 2. Verification of the technique for variabilities by use of multievaluations and follow up utilization. 3. Examniation of age dependence of metabolic concentrations 4. Use of the technique by patients with global heart diseases; emphasize the metabolic differences between hypertrophy and dilatation.
KW  - MR-Spektroskopie
KW  - SLOOP
KW  - ATP
KW  - MR-Spectroscopie
KW  - SLOOP
KW  - ATP
Y1  - 2001
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-1182658
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TY  - THES
A1  - Schön, Katrin
T1  - Coping Bewältigungsmuster bei PTCA-Patienten
N2  - Die vorgestellte Arbeit ist eine Querschnittsstudie, deren Ziel es war, Krankheitsbewältigungsmuster von PTCA-Patienten darzulegen. Es wurden 113 Patienten (überwiegend Männer, Durchschnittsalter 63 Jahre)am Vorabend einer PTCA untersucht. Patienten und Interviewer füllten den Freiburger Fragebogen zur Krankheitsverarbeitung unabhängig voneinander aus. Zur Erfassung von Emotionen diente das State-Trait-Angstinventar (STAI) und die Skala zur „Depressivität“ der Symptom-Checkliste (SCL-90R). Weiter wurde ein eigens erstellter Fragebogen zum Informationsbedürfnis der Patienten angewandt. Die Ergebnisse dieser Studie lassen sich wie folgt zusammenfassen: Beim Großteil der Teilnehmer fand sich ein aktiver Krankheitsbewältigungsmodus. Die Form der depressiven Verarbeitung nahm hingegen einen deutlich kleineren Stellenwert ein. Insgesamt wurde die Krankheitsverarbeitung durch die Patienten selbst als aktiver eingeschätzt als durch den Interviewer. Bei der „depressiven Verarbeitung“ zeigten sich in den verschiedenen Einschätzungen keine Unterschiede. Entsprechend des Geschlechtsstereotyps stuften die weiblichen Teilnehmer ihre Verarbeitung deutlich depressiver ein als die männlichen. Es wurde ein positiver Zusammenhang zwischen depressiver Verarbeitung und situativer bzw. genereller Angst der Patienten festgestellt. Es muß jedoch weiterhin offen bleiben, ob die Emotionen nun die Art der Krankheitsbewältigung bestimmen oder aber ob die Art der Krankheitsbewältigung Einfluß auf die Emotionen nimmt. Signifikante Zusammenhänge zwischen der Angst der Patienten und einem aktiven Bewältigungsmodus konnten jedoch nicht gefunden werden. Zwischen der Depressivität der Patienten und einem aktiven Krankheitsbewältigungsmodus konnte ein schwach signifikanter Zusammenhang festgestellt werden. Entgegen der aufgestellten Erwartung war dieser jedoch positiv. Mit den gefundenen Ergebnissen konnte ein positiver Zusammenhang zwischen der Skala zur Erfassung der Depressivität der Patienten und einem depressiven Bewältigungsmodus bestätigt werden. Dieses Ergebnis muß aber unter dem Aspekt der Zirkularität gesehen werden. Eine klare Abgrenzung zwischen depressiver Verstimmung und depressiver Verarbeitung ist hierbei nicht möglich. Dies bedeutet, daß Emotion und Coping so eng miteinander verbunden sind, daß sie sich gegenseitig bedingen. Zudem wurde die dargelegte Stichprobe auch nach den durch Krohne aufgestellten Streßbewältigungsmodi in vier Gruppen aufgeteilt und bezüglich der Krankheitsbewältigung untersucht. Besonders berücksichtigt wurde hierbei die kognitive Vermeidung. Die These jedoch, daß ein Patient, je eher er zum kognitiven Vermeiden neigt, auch um so eher eine aktive Bewältigungsstrategie wählt, konnte nicht bestätigt werden. Anders war dies mit der Erwartung, daß ein Patient, je eher er zum kognitiven Vermeiden neigt, auch weniger depressiv ist. Der Zusammenhang zwischen kognitiver Vermeidung und der Depressivität der Patienten war gegenläufig. Dieses Ergebnis konnte auch bei der depressiven Verarbeitung gefunden werden. Zuletzt wurden die Studienteilnehmer im Hinblick auf ihr Informationsbedürfnis in Zusammenhang mit ihrer Angst untersucht: umso ängstlicher die befragten Patienten sind, desto mehr wollen sie auch über den bevorstehenden Eingriff erfahren. Es konnte sogar gezeigt werden, daß je stärker die Angst der Patienten ist, desto nervöser machte sie jede weitere Information über die PTCA.
KW  - Coping
KW  - KHK
KW  - PTCA
KW  - Angst
KW  - Depressivität
KW  - Informationsbedürfnis
Y1  - 2001
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-1181809
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TY  - THES
A1  - Röschard, Jacqueline
T1  - Cutter, carriers and bucket brigades ...
T1  - Fouragierentscheidungen der grasschneidenden Ameise Atta vollenweideri
N2  - This study investigates the foraging behaviour of grass-cutting ants, Atta vollenweideri, with specific consideration of the following issues: (a) cutting behaviour and the determination of fragment size, (b) the effect of load size on transport economics, (c) division of labour and task-partitioning. Grass-cutting ants, Atta vollenweideri, harvest grass fragments that serve as substrate for the cultivation of a symbiotic fungus. Foragers were observed to cut grass fragments across the blade, thus resulting in longish, rectangular-shaped fragments in contrast to the semicircular fragments of leaf-cutting ants. Cutting was very time-consuming: In tough grasses like the typical grassland species Paspallum intermedium and Cyperus entrerrianus, cutting times lasted up to more than 20 minutes per fragment and roughly half of all initiated cutting attempts were given up by the ants. Foragers harvesting the softer grass Leersia hexandra were smaller than those foraging on the hard grasses. Fragment size determination and the extent of size-matching between ant body size and fragment size was investigated regarding possible effects of tissue toughness on decision-making and as a function of the distance from the nest. Tissue toughness affected decision-making such that fragment width correlated with ant body mass for the hard grass but not for the soft one, suggesting that when cutting is difficult, larger ants tend to select wider grasses to initiate cutting. The length of the fragments cut out of the two grass species differed statistically, but showed a large overlap in their distribution. Distance from the nest affected load size as well as the extent of size-matching: Fragments collected directly after cutting were significantly larger than those carried on the trail. This indicates that fragments were cut once again on their way to the nest. Size-matching depended on the trail sector considered, and was stronger in ants sampled closer to the nest, suggesting that carriers either cut fragments in sizes corresponding to their body mass prior transport, or transferred them to nestmates of different size after a short carrying distance. During transport, a worker takes a fragment with its mandibles at one end and carries it in a more or less vertical position. Thus, load length might particularly affect maneuverability, because of the marked displacement of the gravitational center. Conversely, based on the energetic of cutting, workers might maximise their individual harvesting rate by cutting long grass fragments, since the longer a grass fragment, the larger is the amount of material harvested per unit cutting effort. I therefore investigated the economics of load transport by focusing on the effects of load size (mass and length) on gross material transport rate to the nest. When controlling for fragment mass, both running speed of foragers and gross material transport rate was observed to be higher for short fragments. In contrast, if fragment mass was doubled and length maintained, running speed differed according to the mass of the loads, with the heavier fragments being transported at the lower pace. For the sizes tested, heavy fragments yielded a higher transport rate in spite of the lower speed of transport, as they did not slow down foragers so much that it counterbalanced the positive effects of fragment mass on material transport rate. The sizes of the fragments cut by grass-cutting ants under natural conditions therefore may represent the outcome of an evolutionary trade-off between maximising harvesting rate at the cutting site and minimising the effects of fragment size on material transport rates. I investigated division of labour and task partitioning during foraging by recording the behaviour of marked ants while cutting, and by monitoring the transport of fragments from the cutting until they reached the nest. A. vollenweideri foragers showed division of labour between cutting and carrying, with larger workers cutting the fragments, and smaller ones transporting them. This division was absent for food sources very close to the nest, when no physical trail was present. Along the trail, the transport of fragment was a partitioned task, i.e., workers formed bucket brigades composed of 2 to 5 carriers. This sequential load transport occurred more often on long than on short trails. The first carriers of a bucket brigade covered only short distances before dropping their fragments, turned back and continued foraging at the same food source. The last carriers covered the longest distance. There was no particular location on the trail for load dropping , i.e., fragments were not cached. I tested the predictions of two hypotheses about the causes of bucket brigades: First, bucket brigades might occur because of load-carriage effects: A load that is too big for an ant to be carried is dropped and carried further by nestmates. Second, fragments carried by bucket brigades might reach the nest quicker than if they are transported by a single carrier. Third, bucket brigades might enhance information flow among foragers: By transferring the load a worker may return earlier back to the foraging site and be able to reinforce the chemical trail, thus recruitment. In addition, the dropped fragment itself may contain information for unladen foragers about currently harvested sources and may enable them to choose between sources of different quality. I investigated load-carriage effects and possible time-saving by presenting ants with fragments of different but defined sizes. Load size did not affect frequency of load dropping nor the distance the first carrier covered before dropping, and transport time by bucket brigades was significantly longer than by single carriers. In order to study the information transfer hypothesis, I presented ants with fragments of different attractivity but constant size. Ants carrying high-quality fragments would be expected to drop them more often than workers transporting low-quality fragments, thus increasing the frequency of bucket brigades. My results show that increasing load quality increased the frequency of bucket brigades as well as it decreased the carrying distance of the first carrier. In other words, more attractive loads were dropped more frequently and after a shorter distance than less attractive ones with the first carriers returning to the foraging site to continue foraging. Summing up, neither load-carriage effects nor time-saving caused the occurrence of bucket brigades. Rather, the benefit might be found at colony level in an enhanced information flow.
N2  - Die vorliegende Dissertation untersucht das Sammelverhalten der grasschneidenden Ameise Atta vollenweideri, unter besonderer Berücksichtigung der folgenden Themen: (a) das Schneideverhalten und die Wahl der Fragmentgröße, (b) der Effekt der Fragmentgröße auf den Transport und (c) die Arbeitsteilung während des Sammelns. Die Grasschneiderameise Atta vollenweideri sammelt Grasfragmente, die im Nest zerkleinert werden, um darauf einen symbiotischen Pilz zu züchten. Die Sammlerinnen schnitten ihre Fragmente quer über die Halmbreite, so dass längliche, rechteckige Fragmente entstehen, im Gegensatz zu den halbkreisförmigen Fragmenten der Blattschneiderameisen. Das Schneiden war ein sehr zeitaufwendiger Prozess: Bei harten Gräsern wie die für die Savanne typischen Paspallum intermedium und Cyperus entrerrianus betrug die Schneidezeit pro Fragment bis zu 20 Minuten oder länger. Etwa die Hälfte aller begonnenen Schnitte wurde von den Ameisen aufgegeben. Sammlerinnen, die das weichere Gras Leersia hexandra ernteten, waren kleiner als diejenigen, die die harten Gräser schnitten. Ich untersuchte, inwiefern die Härte des geschnittenen Materials und die Entfernung vom Nest einen Einfluss auf die Wahl der Fragmentgröße und auf die Stärke der Korrelation zwischen Ameisen- und Fragmentgröße hat. Die Länge „harter“ und „weicher“ Fragmente unterschied sich zwar statistisch, zeigte aber eine starke Überlappung. Die Korrelation zwischen Ameisen- und Fragmentgröße existierte bei dem harten Gras, nicht jedoch bei dem weichen Gras. Das heißt, dann wenn das Schneiden schwierig wird, suchen sich größere Tiere breitere Halme zum Schneiden (bzw. kleinere Tiere schmalere Halme). Sowohl Fragmentgröße als auch die Stärke der Korrelation zwischen Fragment- und Ameisengewicht hing von der Entfernung zum Nest ab: Fragmente, die ich direkt nach dem Schneiden sammelte, waren signifikant größer als solche, die ich auf dem Trail sammelte. Dies bedeutet, dass die Fragmente auf ihrem Weg zum Nest ein zweites Mal geschnitten wurden. Die Korrelation zwischen Fragment- und Ameisengewicht war um so stärker, je näher am Nest die Tiere gesammelt wurden, was bedeutet, dass die Trägerinnen entweder die Fragmente vor dem Transport entsprechend ihrer eigenen Körpergröße geschnitten hatten, oder aber dass die Fragmente nach einer kurzen Strecke an Nestgenossinnen anderer Körpergröße übergeben wurden. Um ein Fragment zu transportieren, packen A. vollenweideri-Arbeiterinnen das Fragment mit den Mandibeln an einem Ende und halten es mehr oder weniger senkrecht. Daher ist zu vermuten, dass lange Fragmente schwieriger zu manövrieren sind, da sich der Schwerpunkt mit zunehmender Länge nach oben verschiebt. Lange Fragmente haben jedoch den Vorteil, dass die Menge an geerntetem Material pro Schneideversuch größer ist als bei kurzen; Arbeiterinnen könnten also ihre Sammelrate jedoch dadurch maximieren, dass sie möglichst lange Fragmente schneiden. Im Hinblick auf die Schneidekosten wären dann also lange Fragmente vorteilhaft, im Hinblick auf den Transport hingegen kurze. Ich untersuchte daher den Effekt der Fragmentgröße (Länge und Gewicht) auf den Transport. Waren die Fragmente gleich schwer aber unterschiedlich lang, war die Laufgeschwindigkeit der Arbeiterinnen und damit auch die Eintragsrate bei den kurzen Fragmenten höher. Wenn hingegen das Fragmentgewicht verdoppelt und die Länge konstant gehalten wurde, unterschied sich die Laufgeschwindigkeit entsprechend dem Gewicht der Fragmente: Schwere Fragmente wurden langsamer getragen als leichte. Die Transportrate hingegen war für die schwereren Fragmente höher, da der höhere Eintrag aufgrund des zusätzlichen Gewichts die langsamere Laufgeschwindigkeit aufwog. Die Fragmentgrößen, die Grasschneiderameisen unter natürlichen Bedingungen schneiden, könnten daher im Laufe der Evolution aufgrund des Kompromisses entstanden sein, einerseits die Ernterate am Schneideort zu maximieren und andrerseits die negativen Effekten der Fragmentgröße auf den Transport möglichst gering zu halten. Ich untersuchte die Arbeitsteilung während des Sammelns, indem ich das Verhalten schneidender Tiere beobachtete und indem ich den Fragmenttransport vom Schneideplatz bis zum Nest verfolgte. Schneiden und Tragen von Fragmenten wurde von unterschiedlichen Arbeiterinnengruppen durchgeführt, wobei größere Sammlerinnen die Fragmente schnitten und kleinere sie transportierten. Diese Arbeitsteilung existierte nicht, wenn die Futterquelle sehr nah war, wenn also kein sichtbarer Trail vorhanden war. Der Transport selbst war ebenfalls unterteilt: Die Trägerinnen bildeten Arbeitsketten, die aus zwei bis fünf Trägerinnen bestanden. Diese Arbeitsketten kamen häufiger auf langen als auf kurzen Trails vor. Die ersten Trägerinnen einer solchen Arbeitskette legten nur eine kurze Strecke zurück, bevor sie das Fragment ablegten oder an eine Nestgenossin abgaben. Sie kehrten dann zur gleichen Futterquelle zurück und sammelten weiter. Die letzten Trägerinnen einer Arbeitskette transportierten die Fragmente über die größte Strecke. Es gab keine speziellen Orte auf dem Trail, an denen die Fragmente abgelegt wurden. Ich testete die Voraussagen zweier Hypothesen über den Entstehungsgrund von Arbeitsketten: Nach der ersten Hypothese könnten Arbeitsketten aufgrund von Transporteffekten entstehen, wenn z. B. ein Fragment für eine Ameise zu groß ist, daher abgelegt und von Nestgenossinnen weitergetragen wird. Fragmente könnten auch durch Arbeitsketten schneller transportiert werden, als wenn ein Tier die ganze Strecke bis zum Nest läuft. Nach der zweiten Hypothese könnten Arbeitsketten den Informationsfluss unter den Sammlerinnen erhöhen: Indem sie ein Fragment abgibt, kann eine Sammlerin früher zum Ernteort zurückkehren, sie kann so die Trailmarkierung verstärken und Nestgenossinnen rekrutieren. Zudem könnten unbeladene Arbeiterinnen durch das abgelegte Fragment selbst darüber informiert werden, was gerade geerntet wird. Dies könnte den Sammlerinnen die Möglichkeit geben, zwischen Futterquellen unterschiedlicher Attraktivität zu wählen. Ich untersuchte die Transporteffekte und die mögliche Zeitersparnis, indem ich Ameisen Fragmente unterschiedlicher, jedoch definierter Größe sammeln ließ. Die Fragmentgröße hatte weder einen Einfluss auf die Wahrscheinlichkeit, dass ein Fragment abgegeben wurde, noch auf die Strecke, die es vor der Abgabe getragen wurde. Die Transportzeiten waren höher für Fragmente, die durch Arbeitsketten transportiert wurden, als für solche, die ein Tier die ganze Strecke trug. Um die Informationsfluss-Hypothese zu untersuchen, ließ ich die Ameisen Fragmente sammeln, die gleich groß jedoch unterschiedlicher Attraktivität waren. Nach dieser Hypothese würde man erwarten, dass Ameisen ihre Fragmente eher ablegen, wenn sie attraktiv sind, um dann an den Ernteort zurückzukehren, so dass Arbeitsketten häufiger bei attraktiven Fragmenten auftreten sollten als bei weniger attraktiven. Meine Ergebnisse zeigen, dass ein Anstieg in der Attraktivität der Fragmente die Häufigkeit der Arbeitsketten erhöhte und dass die Strecke, die die erste Trägerin zurücklegte, kürzer war als bei weniger attraktiven Fragmenten. Anders ausgedrückt, attraktivere Fragmente wurden häufiger und nach kürzeren Strecken abgelegt als weniger attraktive. Das bedeutet also, dass die Ursache für das Vorkommen von Arbeitsketten weder in Transporteffekten noch in einer Zeitersparnis beim Transport zu suchen ist. Es scheint vielmehr, dass der Vorteil auf Kolonieebene liegt, indem der Informationsfluss unter den Sammlerinnen erhöht wird.
KW  - Atta
KW  - Nahrungserwerb
KW  - Verhalten
KW  - Grasschneiderameise
KW  - Atta vollenweideri
KW  - Sammeln
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Y1  - 2002
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-2240
ER  - 
TY  - THES
A1  - Dietemann, Vincent
T1  - Differentiation in reproductive potential and chemical communication of reproductive status in workers and queens of the ant Myrmecia gulosa
T1  - Differenzierung des reproduktiven Potentials und chemische Kommunikation des reproduktiven Status von Arbeiterinnen und Königinnen der Ameise Myrmecia gulosa
N2  - Division of reproductive labour in societies represents a topic of interest in evolutionary biology at least since Darwin. The puzzle of how helpers can be selected for, in spite of their reduced fertility has found an explanation in the kin selection theory: workers can overcome the cost of helping and of forgiving direct reproduction by rearing sufficiently related individuals. However, in the Hymenoptera, little is known on the proximate mechanisms that regulate the division of labour in colonies. Our knowledge is based on several "primitive" ants from the subfamily Ponerinae and two highly eusocial Hymenoptera species. In the former, the dominance hierarchies allowing for the establishment of individuals as reproductives are well understood. In contrast, the pheromonal mechanisms that help maintain their reproductive status are not understood. Similarly in "higher" ants, pheromonal regulation mechanisms of worker reproduction by queens remain largely unknown. The aim of this study is to determine the modalities of production, distribution and action, as well as the identity of the queen pheromones affecting worker reproduction in the ant Myrmecia gulosa. This species belongs to the poorly studied subfamily Myrmeciinae, which is endemic to the Australian region. The subfamily represents, together with the Ponerinae, the most "primitive" ants: their morphology is close to that of the hypothetical ancestor of ants, and the specialisation of queens is weaker than that of "higher" ants. Simple regulation mechanisms were therefore expected to facilitate the investigation. The first step in this study was to characterise the morphological specialisation of queens and workers, and to determine the differences in reproductive potential associated with this specialisation. This study contributes to our understanding of the link between regulation of division of reproductive labour and social complexity. Furthermore, it will help shed light on the reproductive biology in the poorly known subfamily Myrmeciinae. Queens were recognised by workers on the basis of cuticular as well as gland extracts or products. What is the exact function of the multiple pheromones identified and how they interact remains to be determined. This could help understand why queen "signal" in a "primitive" ant with weakly specialised queens such as M. gulosa appears to be as complex as in highly eusocial species. Primer pheromones act on workers? physiology and have long-term effect. Whether workers of M. gulosa reproduce or not is determined by the detection of a queen pheromone of this type. Direct physical contact with the queen is necessary for workers to detect this pheromone. Thus, the colony size of M. gulosa is compatible with a simple system of pheromone perception by workers based on direct physical contact with the queen. When prevented from establishing physical contact with their queen, some workers start to reproduce and are policed by nestmates. The low volatility of the cuticular hydrocarbons (CHCs), their repartition over the entire cuticle and the existence of queen and worker specific CHC profiles suggest that these chemicals constitute a queen pheromone. Importance of HC versus non-HC compounds was confirmed by bioassaying purified fraction of both classes of chemicals. This study demonstrates for the first time that purified HCs indeed are at the basis of the recognition of reproductive status. This supports the idea that they are also at the basis of the recognition of queens by their workers. As CHCs profiles of workers and queens become similar with acquisition of reproductive status, they represent honest fertility markers. These markers could be used as signals of the presence of reproductives in the colonies, and represent the basis of the regulation of division of reproductive labour.
N2  - In der Evolutionsbiologie stellt die Arbeitsteilung in Sozietäten spätestens seit Darwin ein Interessensgebiet dar. Die Frage nach der Selektion von Helfern, trotz ihrer reduzierten Fruchtbarkeit, hat eine Erklärung in der Verwandenselektionstheorie gefunden: Arbeiterinnen können die Kosten des Helfens und eingeschränkter direkter Fortpflanzung überwinden, indem sie ausreichend verwandte Individuen aufziehen. Bei den Hymenopteren ist über die proximaten Mechanismen, welche die Arbeitsteilung in den Kolonien regulieren, allerdings nur wenig bekannt. Unser Wissen basiert auf den Ergebnissen von wenigen Untersuchungen an einigen "primitiven" Ameisen der Unterfamilie Ponerinae und zwei hochsozialen Hymenoptera-Arten. Bei "primitiven" Ameisenarten sind die Dominanzhierachien welche die Bildung von fortpflanzungsfähigen Individuen erlauben, gut untersucht. Im Gegensatz dazu sind die chemischen Signale, welche ihren reproduktiven Status aufrechterhalten, noch nicht aufgeklärt. Ebenso sind die pheromonellen Regulationsmechanismen der Arbeiterinnenreproduktion durch die Königin in "höherentwickelten" Ameisenarten weitgehend unbekannt. Das Ziel der Studie an Myrmecia gulosa war die Bestimmung der Modalitäten von Produktion, Verbreitung und Funktion der Königinpheromone, sowie Aufklärung ihrer stofflichen Zusammensetzung. Die untersuchte Art gehört zu den bisher wenig beachteten Myrmeciinae und kommt endemisch in Australien vor. Zusammen mit den Ponerinae weist diese Subfamilie die "primitivsten" Ameisenarten auf. Die Morphologie der Ameisen ist angelehnt an die der hypothetischen Vorfahren und ihre soziale Organisation ist weniger komplex als die "höherentwickelter" Arten. Es wurden daher einfache Mechanismen erwartet, die helfen sollten, die Regulation der reproduktiven Arbeitsteilung bei "primitiven" Ameisen mit einer morphologisch spezialisierten Königin zu verstehen. Der erste Teil der Studie sollte die morphologische Spezialisation der Königinnen und der Arbeiterinnen charakterisieren, bzw. den Unterschied im reproduktiven Potential, welcher mit dieser Spezialisierung verbunden ist, bestimmen. Die Untersuchung trägt zum Verständnis der Verknüpfungen zwischen Regulation der reproduktiven Arbeitsteilung und sozialer Komplexität bei. Überdies wird sie helfen, Licht auf die Fortpflanzungsbiologie der wenig bekannten Subfamilie der Myrmeciinae zu werfen. Königinen werden von den Arbeiterinnen aufgrund ihrer kutikulären sowie ihrer exokrinen Extrakte oder Produkte erkannt. Die exakte Funktion der multiplen Pheromone und wie sie interagieren muß noch untersucht werden. Allerdings könnte dies helfen zu verstehen, warum "Königinsignale" bei einer "primitiven" Ameise wie M. gulosa, mit einer wenig spezialisierten Königin, anscheinend komplexer sind, als in höheren eusozialen Arten. Primer-Pheromone wirken sich auf die Physiologie der Arbeiterinnen aus und haben einen Langzeiteffekt. Ob Arbeiterinnen von M. gulosa reproduzieren oder nicht, hängt von der Erkennung eines Königinpheromons dieser Art ab. Nur nach direktem physischen Kontakt mit ihrer Königin nehmen die Arbeiterinnen dieses Pheromon wahr. Daher paßt die Koloniegröße von M. gulosa zu dem einfachen System der Pheromonwahrnehmung basierend auf direktem physischen Kontakt zur Königin. Wenn physischer Kontakt zur Königin unterbunden wird, beginnen einige Arbeiterinnen mit der Reproduktion werden dann aber von Nestgenossen durch "Policing" davon abgehalten. Die geringe Flüchtigkeit von der Kutikuläre Kohlenwasserstoffe (KKW´s), ihre Verteilung über den ganzen Körper und die Existenz von königin- und arbeiterspezifischen KKW-Profilen deuten auf ihre Funktion als Königinpheromon hin. Um die Bedeutung der Komponenten zu unterstreichen, wurden KW-Fraktionen gegen Nicht-KW-Fraktionen in Biotests untersucht. Diese Studie demonstriert zum ersten Mal, dass die KW Fraktion tatsächlich die Basis zur Erkennung des reproduktiven Status bilden. Das unterstützt auch die Idee, dass sie als Grundlage für die Erkennung der Königin durch die Arbeiterinnen dienen. Die Kohlenwasserstoffprofile von Arbeiterinnen und Königin gleichen sich mit Erwerb des reproduktiven Status aneinander an. Sie könnten somit ein ehrliches Erkennungsmerkmal für Fruchtbarkeit darstellen. Diese Merkmale könnten als ehrliches Signal der Anwesenheit reproduktiver Individuen in der Kolonie benutzt werden und die Basis der Regulation der reproduktiven Arbeitsteilung darstellen.
KW  - Myrmecia gulosa
KW  - Pheromon
KW  - Chemische Kommunikation
KW  - Fortpflanzungsverhalten
KW  - Reproduktives Potential
KW  - chemische Kommunikation
KW  - Arbeiterinnen Fortpflanzung
KW  - Myrmecia gulosa
KW  - Kutikulare Kohlenwasserstoffe
KW  - worker policing
KW  - Reproductive potential
KW  - chemical communication
KW  - worker reproduction
KW  - Myrmecia gulosa
KW  - cuticular hydrocarbons
KW  - worker policing
KW  - gamergate
Y1  - 2002
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-2202
ER  - 
TY  - THES
A1  - Kolmer, Kerstin
T1  - Co-operation and conflict in societies of the ponerine ant genus Pachycondyla
T1  - Kooperation und Konflikt in Staaten der Ameisengattung Pachycondyla
N2  - A significant relatedness is of fundamental importance for the evolution and maintenance of social life (kin selection theory, Hamilton 1964a,b). Not only kin selection itself, but also more complex evolutionary theories make predictions on the occurrence of conflict and co-operation in animal societies. They all depend on the genetic relationships among individuals. Therefore, the study of unrelated, co-operating individuals provides a unique opportunity to critically test predictions based on these evolutionary theories. Using allozyme electrophoresis, the study species Pachycondyla villosa was found to represent three different species. Young queens in one of these species, provisionally called Pachycondyla cf. inversa, may co-operate during colony founding (pleometrosis). Approximately 50 per cent of all founding colonies collected near Itabuna, Brazil, consisted of two to five founding queens. Queens of P. cf. inversa have to forage for food (semi-claustral founding), and in founding associations only one queen specialised for this risky task. A microsatellite study showed that nestmate queens were typically not related. How can a division of labour be achieved, where one individual performs risky tasks to the favour of another individual to which it is not related? In contrast to the predictions made by group selectionists, this study provided clear evidence that the division of labour among co-foundresses of P. cf. inversa results from social competition: Co-foundresses displayed aggressive interactions and formed dominance hierarchies which predominantly served to force subordinates to forage. The frequency of queen antagonism increased with the duration since food was last added to the foraging arena. The social status was not, or only weakly associated with the reproductive status: As predicted by the reproductive skew theory, all foundresses laid eggs at similar rates, though the subordinate may be harassed during egg laying and occasionally, some of her eggs may be eaten by the dominant. The differential oophagy presumably was also reflected in a microsatellite study of foundress associations, which was conducted shortly after the first workers emerged: Here, the co-foundresses occasionally contributed unequally to the colony’s workers. Conflicts among workers or between workers and queens, e.g. over the division of labour or sex ratio, strongly depend on the genetic relationships among members of a colony. The number of two to five co-founding queens in polygynous colonies of P. cf. inversa, and the lack of relatedness among them, should lead to a decrease in the relatedness of workers. However, nestmate workers were closely related. Furthermore, worker relatedness may decrease as several queens were found to be multiply inseminated. Inbreeding coefficients were significantly different from zero in both queens and workers. No evidence for a geographical substructuring of the population was found. The deviation from random mating presumably was probably due to small, localised nuptial flights. Virgin queens do not mate near their natal nest and disperse before founding colonies. The analysis of cuticular hydrocarbons obtained from live queens revealed consistent differences between the patterns of cuticular hydrocarbons of queens with high vs. low rank: only high-ranking queens showed considerable amounts of cuticular pentadecane (n-C15) and heptadecene (n-C17:1). The presence of the two substances apparently was not associated with reproductive status. It is not yet known, if the two substances indeed serve to communicate high social status in P. cf. inversa. In experimentally assembled associations of two founding queens, queens engaged in aggressive interactions which already within one to twenty minutes resulted in stable dominance hierarchies. The queens attacking first usually won the contest and became dominant. Nest ownership at least for a couple of days did not influence the outcome of dominance interactions in the laboratory experiments, whereas queen body size apparently played an important role: In all eight trials, the larger queen became dominant. However, dominant queens from natural foundress associations were on average not larger than subordinates, suggesting that in the field, resident asymmetries might override size asymmetries only after a more prolonged period of nest ownership. Sequencing of the COI/COII region of mitochondrial DNA displayed sufficient variability for the study of the sociogenetic structure of the secondarily polygynous ant Pachycondyla obscuricornis: Six different haplotypes could be distinguished among six workers of different colonies from one study population in Costa Rica. The variability of other methods which were established (RFLPs, microsatellites, allozymes, and multilocus DNA fingerprinting) was too low for a further study on the genetic structure in P. obscuricornis.
N2  - Die Verwandtschaft zwischen Individuen ist von fundamentaler Bedeutung für die Entstehung und Erhaltung sozialen Lebens (Verwandtenselektionstheorie, Hamilton 1964a,b). Nicht nur die Verwandtenselektionstheorie, sondern auch darauf aufbauende Modelle, die Vorhersagen über das Auftreten von Kooperation und Konflikten treffen, basieren auf den genetischen Beziehungen zwischen Individuen. Die Untersuchung von unverwandten, kooperierenden Individuen stellt somit eine einzigartige Möglichkeit dar, Vorhersagen dieser grundlegenden evolutionsbiologischen Modelle kritisch zu überprüfen. Mit Hilfe der Allozym-Elektrophorese wurde die neotropische Ameise Pachycondyla villosa in drei verschiedene Arten aufgeteilt. Bei einer dieser Arten, vorläufig als Pachycondyla cf. inversa bezeichnet, können Jungköniginnen nach dem Hochzeitsflug bei der Koloniegründung kooperieren. Die Hälfte aller Gründungs-kolonien, die in der Nähe von Itabuna, Bahia, in Brasilien gesammelt wurden, enthielten zwischen zwei und fünf Königinnen. P. cf. inversa Königinnen müssen in der Koloniegründungsphase auf Futtersuche gehen, wobei sich in Gründungsassoziationen immer eine Königin auf diese gefährliche Tätigkeit spezialisierte. Eine genetische Analyse von kooperierenden Königinnen mittels Mikrosatelliten konnte zeigen, dass diese nicht miteinander verwandt sind. Wie kann es zu einer Arbeitsteilung zwischen unverwandten Tieren kommen, bei denen ein Individuum sich zum Vorteil eines anderen verhält, mit dem es nicht verwandt ist? Im Unterschied zu Vorhersagen von Gruppenselektionisten, konnte in dieser Studie gezeigt werden, dass die Arbeitsteilung bei kooperierenden Königinnen auf Konkurrenz basiert: Aggressive Interaktionen führten zu der Ausbildung von Dominanzhierarchien, die vor allem die Arbeitsteilung beeinflussten. Dominante Individuen zwangen unterlegene, auf Futtersuche zu gehen. Der soziale Status eines Individuums war nicht, bzw. nur geringfügig mit dem reproduktiven Status assoziiert: Wie von der „reproductive skew“ Theorie postuliert, legten in den einzelnen Kolonien alle Gründungsköniginnen zu gleichen Anteilen Eier. Allerdings wurden unterlegene Tiere auch während der Eiablage attackiert, und in einigen Fällen wurden die Eier der unterlegenen Königin gefressen. Dieser selektive Eifraß spiegelte sich auch in einer Analyse der Genotypen von Arbeiterinnen und Königinnen mittels Mikrosatelliten wieder, die kurz nach dem Schlüpfen der ersten Arbeiterinnen durchgeführt wurde: In einigen Fällen produzierten kooperierende Königinnen eine unterschiedliche Anzahl von Nachkommen (Arbeiterinnen). Konflikte zwischen Arbeiterinnen oder zwischen Arbeiterinnen und Königinnen, z.B. über Arbeitsteilung bei den Arbeiterinnen oder die sex ratio, basieren auf den genetischen Beziehungen zwischen den einzelnen Individuen einer Kolonie. In P. cf. inversa müsste es durch die Anzahl von zwei bis fünf Königinnen in Gründungsassoziationen und deren fehlender Verwandtschaft zu einer ausgeprägten Reduktion des Verwandtschaftsgrades zwischen Arbeiterinnen kommen. Allerdings waren Arbeiterinnen recht eng miteinander verwandt. Zu einer Reduktion des Verwandtschaftsgrades zwischen Arbeiterinnen (in diesem Fall sogar innerhalb einzelner Matrilinien) führte außerdem, dass einzelne Königinnen mehrfach verpaart waren. In dieser Studie konnte ebenfalls gezeigt werden, dass die Inzuchtkoeffizienten (berechnet aus den Allelfrequenzen aus Königinnen und Arbeiterinnen) signifikant von Null unterschiedlich waren, wobei eine geographische Substrukturierung, Wahlund Effekte, oder Null-Allele als mögliche Ursachen ausgeschlossen wurden. Die positiven Inzuchtkoeffizienten sind wahrscheinlich eine Konsequenz von kleinen, örtlich begrenzten Paarungsflügen. Königinnen verpaaren sich dabei nicht in der Nähe des Mutternestes. Die Analyse kutikulärer Kohlenwasserstoffe lebender Königinnen zeigte eindeutige Unterschiede zwischen dominanten und unterlegenen Königinnen aus Gründungs-assoziationen von P. cf. inversa. Nur die Kutikula hochrangiger Königinnen wies größere Mengen an zwei Substanzen, Pentadecan (n-C15) und Heptadecen (n-C17:1), auf. Das Vorhandensein dieser Substanzen war dabei nicht vom reproduktiven Status des Tieres abhängig. Es konnte bislang noch nicht geklärt werden, ob die beiden Substanzen tatsächlich einen hohen sozialen Status mitteilen. In Kolonien, bei denen experimentell zwei Königinnen von P. cf. inversa zusammengesetzt wurden, kam es zu heftigen aggressiven Interaktionen. Innerhalb von 1 bis 20 Minuten waren stabile Dominanzverhältnisse erkennbar. Die Königin, die mit der ersten Attacke begonnen hatte, wurde das dominante Tier. Für die Ausbildung der Dominanzhierarchie spielte es keine Rolle, ob ein Individuum schon einige Tage länger in dem Nest war als das andere. Vielmehr war die Größe der Königinnen wichtig: in allen acht Versuchen wurde immer die größere dominant. Allerdings waren dominante Königinnen aus natürlichen Kolonien nicht signifikant größer als unterlegene. Im Freiland ist wahrscheinlich der Besitz eines Nestes für den Ausgang von Dominanzinteraktionen wichtiger als die Körpergröße der Königinnen. So könnten Königinnen, die bereits über einen längeren Zeitraum ein Nest bewohnen, dominant über neuankommende, frisch vermählte Weibchen werden. Für die Untersuchung der soziogenetischen Struktur einer sekundär polygynen Ameisenart, Pachycondyla obscuricornis, erwiesen sich Sequenzen mitochondrialer DNA (COI/COII) als ausreichend variabel: Sechs unterschiedliche Haplotypen konnten bei sechs Arbeiterinnen aus unterschiedlichen Kolonien einer Population unterschieden werden. Alle anderen Methoden, die für diese Art innerhalb dieser Doktorarbeit etabliert wurden (RFLPs, Mikrosatelliten-Analysen, Multilocus DNA Fingerprinting und Allozym-Elektrophorese) waren für eine weitere Untersuchung nicht ausreichend variabel.
KW  - Pachycondyla
KW  - Polygynie
KW  - Dominanz
KW  - Primäre Polygynie
KW  - Verwandtschaft
KW  - Dominanzhierarchien
KW  - Ponerinae
KW  - primary polygyny
KW  - relatedness
KW  - dominance hierarchies
KW  - ponerinae
Y1  - 2002
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-2153
ER  -