Pflanzen und Ameisen

Pflanzen und Ameisen.

Von Dr. P. Taubert.

In früheren Zeiten war man im allgemeinen zu glauben geneigt, daß Tiere, welche sich in großer Menge auf Pflanzen dauernd ansiedeln oder dieselben von Zeit zu Zeit besuchen, immer nur einen nachteiligen Einfluß auf die Entwicklung derselben auszuüben vermögen. Dies galt namentlich von den Ameisen, die bei den Gelehrten als Einbrecher in die Blüten oder als Honigräuber in schlimmem Verdacht standen. Allmählich gelangte man indes auf Grund unbefangener Beobachtung zu der Ansicht, daß Tiere Pflanzen, auf denen sie wohnen, auch Nutzen bringen können. So wußte der Forstmann längst, daß Ameisen die Waldbäume vor den Angriffen schädlicher Raupen oder Larven schützen, und der chinesische Orangenzüchter besetzte sorgfältig seine Bäume mit jenen emsigen Tierchen, um seine Pfleglinge vor den verderblichen Einwirkungen gefräßiger Kerbtiere zu bewahren.

Schon durch die Reiseberichte älterer Botaniker, welche die Tropen besuchten haben wir erfahren, daß es eine Reihe von Gewächsen giebt, die in Anschwellungen unterer Stammteilen, in hohlen Stämmen oder in eigentümlichen hohlen Verdickungen der Aeste, in schwieligen Austreibungen der Blattfläche oder selbst in außerordentlich vergrößerten Stacheln unzählige, höchst empfindlich beißende Ameisen beherbergen. Lange Zeit war man der Meinung, daß hier Fälle von schädigendem Parasitismus vorlägen, allein neuere Untersuchungen, besonders diejenigen Schimpers und Beccaris, haben ergeben, daß die Ameisen, weit davon entfernt, einen nachteiligen Einfluß auf die Pflanzen auszuüben im Gegenteil ein notwendiger Schutz für dieselben sind. Diese zwischen Gewächsen und Ameisen obwaltenden Beziehungen näher auseinanderzusetzen ist der Zweck der folgenden Betrachtungen.^[1]

Der ostasiatische Archipel, besonders Java, birgt eine Reihe von eigentümlichen Pflanzen, die uns schon längere Zeit als „myrmekophile“ oder „Ameisenpflanzen“ bekannt sind. Alle gehören zu den sogenannten epiphytischen Gewächsen, d. h. sie wachsen auf Bäumen, ohne mit ihnen in dem organischen Zusammenhang zu stehen wie die Schmarotzerpflanzen; sie nehmen zwar auf dem Wirte einen Platz ein, entziehen ihm aber keine Nährstoffe. Das äußere Aussehen dieser Gewächse ist höchst merkwürdig. Wir wollen dem Leser eins der sonderbarsten derselben, Hydnophytum formicarum durch Wort und Bild (Fig.4 a und b) vorführen. Der Teil, mit welchem diese Pflanze ihrer Unterlage aufsitzt, ist ein kinderkopfgroßes, knollenförmiges, gelblich grünes Gebilde, das eine Anzahl starker Stengel treibt, die mit fleischigen Blättern besetzt sind und kleine weiße Blüten tragen. Ein Schnitt durch die Knolle zeigt uns, daß dieselbe nicht kompakt, sondern nach allen Richtungen hin mit zahlreichen, galerieartigen Gängen durchsetzt ist, die miteinander in Verbindung stehen und unzählige Ameisen als Wohnung dienen. Welche Beziehungen die Tierchen zu ihrer Herberge haben, erkennt man am klarsten aus einer Schilderung, die der bekannte englische Naturforscher und Reisende Forbes von seinem Zusammentreffen mit solchen Pflanzen giebt. Derselbe war eines Tages im javanischen Urwald beschäftigt, von einem Baume ein Bündel epiphytischer Orchideen herunterzuziehen, wurde aber nach einer kurzen Berührung desselben plötzlich von Myriaden einer kleinen Ameisenart überlaufen, deren Biß wie Feuer brannte. Schleunigst entfernte er sich von dem Platze und entkleidete sich. Nachdem er sich mühsam der Quälgeister entledigt, kehrte er zu den Orchideen zurück und entdeckte nun zwischen ihnen ein Exemplar jener merkwürdigen, oben beschriebene Pflanze, deren Knolle ihm bei einem Einschnitt jenen verwickelten wabenartigen Bau zeigte, der mit Ameisen angefüllt war. Der Versuch, eine Anzahl dieser Gewächse zu sammeln, gelang nur unter den größten Schwierigkeiten und den Verwünschungen der malayischen Diener, denn die Ameisen greifen mit stets erneuter, unwiderstehlicher Gewalt die Störenfriede an und trieben sie wiederholt in die Flucht.

In derselben Weise wie bei Hydnophytum formicarum und einer Anzahl verwandter Arten die Knollen am Stengelgrunde den Ameisen als Wohnung dienen, während die Pflanzen selbst durch ihre kleinen Insassen wirksamen Schutz gegen die Angriffe von Feinden aller Art genießen, sind auch die Wechselbeziehungen zu diesen Kerbtieren bei einigen tropischen Orchideen ausgebildet, die gleich dem Hydnophytum und seinen Verwandten epiphytisch auf Bäumen leben. Fig. 1 stellt einen charakteristischen Vertreter dieser oft mit den herrlichsten und sonderbarsten Blüten ausgestattete Gewächse, das prächtige javanische Grammatophyllum speciosum, dar. Durch Verwachsung der Blätter entstehen an demselben anfangs krautige, dann schwammige und schließlich verholzende Scheinknollen, deren hohles Innere den Ameisen als Aufenthaltsort dient. Die Eingänge zu diesen Ameisenherbergen werden durch zahlreiche lange Haare verdeckt. Bei der geringsten Berührung der Pflanze stürzen Tausende der Tierchen hervor und fallen mit empfindliche Bissen über den nichts ahnenden Friedensstörer her.

Einen andere Typus von Ameisenwohnungen stellen die hohlen Stämme und Zweige einer Reihe brasilianischer Gewächse dar. Gewisse Arten der Gattung Cecropia welche mit den bekannten Brotfruchtbäumen durch den Bau ihrer Blüten nahe verwandt ist, besitzen hohle Stammglieder, die von den Eingeborenen zu Blasinstrumenten benutzt werden. Verschiedene Forschungsreisende haben darum diesen Pflanzen den Namen Trompetenbäume beigelegt. Daß diese Hohlräume fast regelmäßig von einer bestimmten Ameisenart, Azteka instabilis bewohnt werden, wird schon von den ältesten Schriftstellern, welche das tropische Amerika bereisten, erwähnt. So macht Piso, der die Tier- und Pflanzenwelt Brasiliens bildlich und wörtlich für seine Zeit recht gut darstellte, schon im Jahre 1658 eine dahin zielende Angabe, zugleich die erste bekanntgewordene Mitteilung über Ameisenpflanzen.

Wir wollen diesen interessanten Pflanzen eine etwas eingehendere Betrachtung widmen. Auf einem einfachen oder nur oberwärts spärlich verzweigten, knotig-gegliederten Stamme wiegt sich eine wenigblättrige Krone von langgestielten, sehr großen, vielfach tief eingeschnittenen Blättern. Die einzelnen Stengelglieder sind so stark verkürzt, daß selbst die Blattstiele der bereits entfalteten Blätter nahe aneinander gerückt sind. Oberhalb eines jeden der mit stark verdicktem Grunde dem Stamme ansitzenden Blattstiele, also in der Achsel jedes Blattes, bemerkt man eine Rinne und am oberen Teile derselben, unter dem nächsthöheren Blattknoten, eine deutliche Vertiefung in derselben. An etwas älteren, weiter unten gelegenen Stammgliedern findet sich an Stelle dieser Vertiefung eine etwa elliptische Oeffnung, deren größter Durchmesser in der Längsrichtung des Stammes liegt und etwa 1,5 bis 2 mm beträgt. Kommt man dem Baume vorsichtig nahe, so sieht man die Ameisen in nicht besonders großer Anzahl am Stamme und auf den Blättern emsig umherlaufen und durch die Oeffnung geschäftig aus- und einwandern. Wie anders aber wird das Bild, wenn der Stamm erschüttert oder gar umgeschlagen wird. Aus allen Oeffnungen stürzen zahllose Scharen der Tierchen in größter Wut heraus, werfen sich auf den Störenfried und belästigen ihn durch äußerst schmerzhafte Bisse. Wunderbar ist die Art, in welcher die Besiedelung jüngerer Pflanzen und die Neueinrichtung der Wohnstätten vor sich geht. Ein trächtiges Ameisenweibchen dringt in der oben erwähnten Rinne oberhalb des Blattgrundes bis zu der genannten kleinen Vertiefung vor, durchbeißt diese Stelle und begiebt sich in das Innere des hohlen Stammgliedes, wo es seine Eier ablegt. Durch den Reiz, welcher bei der Verletzung und Trennung der Zellen auf das Gewebe ausgeübt wird, entsteht an den Wundrändern eine lebhafte Wucherung. Dieselbe verschließt die Oeffnung, setzt sich auch nach innen energisch fort und bringt hier saftige, blumenkohlähnliche Bildungen hervor, welche der eingesperrten Ameisenmutter und ihrer Nachkommenschaft geeignete Nahrung zur Genüge bieten. Nachdem die jungen Tierchen den Eiern entschlüpft und soweit herangewachsen sind, daß sie sich draußen ihre Nahrung zu suchen vermögen, durchbeißen sie den Hohlraum, der sie bisher gefangen hält, an derselben Stelle, an der das Muttertier eindrang.

Fig. 1. Grammatophyllum speciosum (nach Huth). Fig. 2. Duroia hirsuta. Fig. 3. Duroia saccifera (nach Schumann, Ameisenpflanze).

Welchen Vorteil hat nun die Anwesenheit der kleinen Kerfe für die Cecropia-Bäume? Bevor wir diese Frage beantworten, müssen wir ein paar Worte sagen über die empfindlichsten Feinde der Pflanzenwelt in den wärmeren Himmelsstrichen des neuen Kontinents, die Blattschneiderameisen, welche zur Gattung Oecidoma oder Atta gehören. Diese Insekten besteigen die Pflanzen und beißen mit ihren scherenartig wirkenden Freßwerkzeugen mehr oder minder runde Stücke von der Größe eines Zehnpfennigstückes aus Laub- und Blumenblättern heraus. Alsdann fassen sie die Ausschnitte senkrecht zwischen die Kiefern und tragen sie in ihre großen, unterirdischen Baue, wo sie dieselben zur Anlage von Pilzkulturen verwenden. Gerade die Cecropia-Bäume sind nun den Angriffen dieser das Gedeihen der Gewächse im höchsten Maße bedrohenden Tiere ausgesetzt, und diejenigen unter ihnen, zu denen diese Blatträuber ungehinderten Zugang haben, werden nicht selten derart ihrer Blattflächen beraubt, daß sie wie skelettiert erscheinen.

Werden die Cecropien jedoch von den kleinen Azteka-Ameisen bewohnt, so greifen diese die Blattschneider energisch an und treiben sie in die Flucht, wodurch der Pflanze die Möglichkeit, sich genügend zu ernähren, die ihr bei dem Mangel der Laubblätter genommen sein würde, und damit die Existenz gesichert ist. Ja, es scheint sogar, als ob die Pflanze wüßte, daß sie der kleinen Beschützer bedarf, denn außer der Unterkunft, welche sie den Tierchen in ihren hohlen Stammgliedern bietet, sorgt sie auch für das leibliche Wohl ihrer Gäste. An den kräftigen Polstern, mit denen die Blattstiele dem Stamme ansitzen, finden sich nämlich scharf abgegrenzte, behaarte Felder, die kleine Drüsen tragen. Bei gewisser Vergrößerung erkennt man in ihnen kleine halbkugelige Gebilde, die nach und nach zu ei- oder birnförmigen Körperchen anschwellen, sich vom Grunde ablösen und durch die Haare an die Oberfläche des Feldes gedrängt werden. Schimper, der sich der Untersuchung der Cecropien ganz besonders widmete, fand, daß der Inhalt dieser Körperchen aus stickstoffhaltigen Substanzen und Oel besteht, diese beiden Stoffe aber sind für die Ernährung jedes tierischen Körpers höchst geeignet, und so erkennen wir in ihnen einen Tribut, den die Pflanze ihrer Schutztruppe zum Lebensunterhalt gewährt. Ja, sie erreicht dadurch noch einen weiteren Vorteil, sie erzieht die Ameisen zu einem seßhaften Volke, denn vagierende Schwärmer würden ihr gegen die Angriffe der Blattschneider wohl kaum genügenden Schutz leisten.

Fig. 4. Hydnophytum formicarum. a. Ganze Knolle. b. dieselbe im Längsschnitt (nach der Natur). Fig. 5. Acacia spadicigera (nach der Natur). Fig. 6. Tococa lancifolia. Blattunterseite, a. Eingangsöffnung.

Namentlich das Gebiet des südamerikanischen Riesenstromes, des Amazonas, ist die Heimat der meisten Gewächse, die ihre hohlen Stamm- oder Zweigglieder zu Ameisenheimen umgebildet haben. Ein anderes sehr bemerkenswertes Beispiel derselben ist Duroia hirsuta, von welcher Fig.2 unserer Abbildungen einen Laubzweig darstellt. Bei dieser Pflanze sind an den blühenden Aesten die einzelnen Glieder von ungleicher Länge, das unterste erreicht mehr als 10 cm, während die oberen so verkürzt sind, daß die Blätter auf dem langen unteren Zweiggliede eine Rosette bilden, die von einem Blütenstande gekrönt wird. Unterhalb der Rosette ist der Zweig auf eine Entfernung von 4 bis 5 cm stark aufgetrieben und besitzt dicht unter dem ersten Blattpaare zwei Längsfalten, die sich oft über die halbe Länge der Anschwellung ausdehnen. Die Ränder dieser Schlitze sind wulstig aufgeworfen und verlaufen gleichmäßig, nur an einer oder zwei Stellen bemerkt man in den Wulsten eine Unterbrechung, und an diesen Punkten befindet sich regelmäßig eine kreisförmige Oeffnung von etwa 1 mm Durchmesser, welche zahlreichen Ameisen als Ein- und Ausgangspforte dient. Sehr auffällig und gewiß ein treffender Beweis dafür, daß die Pflanze sich an das Bedürfnis der sie schützenden Tierchen angepaßt hat, ist der Umstand, daß sie die beschriebenen Stengelanschwellungen nur unterhalb der Blütenstände ausbildet; gerade die Blüten sind den Angriffen honigraubender Insekten am meisten ausgesetzt und bedürfen eines ausgiebigen Schutzes, den sich die Pflanze natürlich durch derartige Einrichtungen am besten sichert. Auch andere Duroia-Arten verhalten sich ähnlich wie unsere D. hirsuta. Vollkommen ähnliche Verhältnisse finden wir ferner auch in der Alten Welt, der malayische Archipel birgt eine Art aus dem Geschlechte der Muskatbäume, die Myristica myrmeciphila, deren blühende Aeste Hohlräume aufweisen, die einer Schutztruppe von Ameise als Heimstätten dienen.

Zum Teil noch kompliziertere Bildungen sind die Ameisenwohnstätten, welche sich auf den Blattflächen zahlreicher amerikanischer Arten der in den Tropen beider Hemisphären verbreitete Familie der Melastomaceen fast regelmäßig vorfinden. Tococa lancifolia (Fig. 6), ein Vertreter dieser Pflanzengruppe, der die vom Amazonenstrom durchflossenen Länder nebst zahlreichen Verwandten bewohnt, läßt die Einrichtung dieser eigentümlichen Organe mit am besten erkennen. Das schlanke lanzettförmige Blatt wird von drei stärkeren Nerven durchlaufen, wie es fast bei allen Melastomaceen Regel ist. Auf der Oberseite sieht man vom Blattgrunde aus auf eine 3 bis 4 cm lange Strecke ein gewölbtes Blasenpaar hervortreten, das auf der Unterseite flach ist. Hier liegen die beiden gesonderten Eingangsöffnungen von 4 bis 5 mm Länge, und zwar stets dort, wo die beiden Seitennerven von dem Hauptnerven abgehen, also in den Nervenachseln. Alle diese Blasen oder Schläuche werden von Ameisen bewohnt; es ist aber auch bei diesen Pflanzen sehr bemerkenswert, daß sich diese Ameisenherbergen stets nur in der Nähe der Blütenstände ausbilden. Fanden wir die Zugangspforten zu den Wohnungen der Tierchen bei der soeben besprochenen Art auf der Unterseite der Blätter, so zeigt eine nahe Verwandte der uns schon bekannten Duroia hirsuta, nämlich D. saccifera, welche ebenfalls am Amazonas wächst, dieselben auf der Blattoberseite. Am Grunde der großen quirlig gestellten Blätter sitzen zu beiden Seiten des Stieles und mit ihm eng verwachsen zwei beutelförmige Behälter, welche gesonderte Eingänge haben (Fig. 3). Auch diese werden von Ameisen bewohnt. Bei einer derartigen Lage der Zugänge würden die Gäste der Pflanze jedoch durch den vom Blatte herablaufenden Regen nicht unerheblich belästigt, ja, sie würden durch das Wasser bald aus ihren Wohnungen vertrieben werden, wenn nicht die Natur eine Vorkehrung gegen diesen Uebelstand getroffen hätte. Wir bemerken an Fig. 3 deutlich, daß sich über dem Eingange ein Dach gebildet hat, dasselbe ist dadurch zuwege gebracht, daß das Blatt eine Falte geformt hat, auf deren Grunde die Pforte sich befindet. Die vordere Kante dieses schützenden Schirmes ruht auf dem Blasenkörper, und so wirkt es auf doppelte Weise. einmal hält es die fallenden Tropfen ab, anderseits fließt das Regenwasser über die Blase ab.

Zum Schluß möge noch auf eine sonderbare Bildung hingewiesen werden, die zwei in Mittelamerika und auf den Antillen wachsende Akazien aufweisen. Acacia spadicigera, welche wir dem Leser in Fig. 5 veranschaulichen, besitzt am Grunde der doppeltgefiederten Blätter je ein Paar in Stacheln umgewandelte Rebenblätter, die aber so unverhältnismäßig groß und angeschwollen sind, daß sie an das Hörnerpaar eines Büffels erinnern. Daß das hohle Innere derselben, in welches eine kleine runde, an der Spitze des Stachels gelegene Oeffnung führt, von äußerst bissigen Ameisen bewohnt wird, war bereits im vorigen Jahrhundert bekannt, und Jacquin erzählt uns in seinem Buche über die amerikanische Pflanzenwelt (1763), daß die Tierchen bei der geringsten Beunruhigung aus ihren Wohnsitzen herauseilen, förmlich wie ein Regen auf den Störenfried herabfallen und ihn aufs empfindlichste peinigen.

Die beidseitigen Vorteile, welche sich aus den Wechselbeziehungen zwischen Gewächsen und Ameisen ergeben, lassen sich also dahin zusammenfassen daß die Pflanze ihre Gäste eine gegen alle Unbilden des Wetters vortrefflich geschützte Wohnstätte gewährt, ihnen aber auch in honigartigen Absonderungen gewisser Drüsen oder in sehr nährstoffreichen Ausschwitzungen ausgiebige Nahrung darbietet. Die Ameisen ihrerseits erweisen ihren Wirten als Gegenleistung, wie wir wiederholt gesehen haben, wirksamen Schutz gegen die Angriffe von Feinden aller Art, und ihre Waffen sind so stark, daß selbst nicht einmal der Mensch ihnen standzuhalten vermag.

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1. Vgl. auch S. 387 des Jahrganges 1883 der „Gartenlaube“.