„Säbelzähne“ nicht nur bei ausgestorbenen Katzen

1996 beschrieb der russische Insektenkundler und Ameisenspezialist Dlussky erstmals Gattungen von Ameisen aus Bernstein von Myanmar. Auffälliges Merkmal bei der neuen Gattung Haidomyrmex waren an den Wangen sitzende Mandibeln, die extrem verlängert sind und einen Ellenbogen-artigen Winkel aufweisen, was den Hautflüglern ein raubtierartiges Aussehen verleiht. Einige der Exemplare weisen darüber hinaus Horn-artige Auswüchse am Kopf auf, die mit den extrem verlängerten und gebogenen Mandibeln ein hinsichtlich der Beutetiere beängstigendes „Gebiss“ bilden (Abb. 1). Den Autor hat das an den Hades (gr.: haidos = Totenreich) erinnert und so hat er den Gattungsnamen Haidomyrmex gewählt; auf Deutsch hat sich die Bezeichnung „Höllenameisen“ etabliert.

Abb. 1: Modelle von Kopfkapseln fossiler Haidomyrmex-Exemplare (links) und die einer typischen heute lebenden Ameise (rechts). Die Mandibeln (orange) scheinen für ihre Funktion eine unterschiedlich orientierte Beweglichkeit zu erfordern. Die Hornstruktur bildet sich aus dem Clypeus (blau). (Aus Barden et al. 2020, mit freundlicher Genehmigung)

Barden & Grimaldi (2012) haben zwei neue Haidomyrmex-Arten als Bernsteininklusen aus der Kreide von Myanmar beschrieben, die sie im entsprechenden Titel als „bizarr“ beschreiben. McKellar et al. (2013) charakterisieren eine weitere Art aus der späten Kreide von Kanada, die ebenfalls als Einschluss in fossilem Harz vorliegt. Unter verschiedenen in Bernstein eingeschlossenen Ameisen aus der Mittleren Kreide von Frankreich beschrieben Perrichot et al. (2008) ebenfalls eine fossile Höllenameise. Eine Untersuchung der Ähnlichkeiten von Ameisen anhand von 42 morphologischen Merkmalen liefert ein Cladogramm, in dem die Haidomyrmex-Arten von den anderen Ameisen getrennt sind, bevor der Ausgangsknoten (hypothetischer letzter gemeinsamer Vorfahr) aller heute lebenden Ameisen auftaucht (Barden & Grimaldi 2012). Die Höllenameisen zeigen sich im Cladogramm also als abgegrenzte Ameisengruppe.

Bisher ist völlig unklar, wie die Haidomyrmex-Arten so extreme Kauwerkzeuge in einer erstaunlichen Vielfalt ausbilden konnten, die inzwischen vollständig verschwunden und bei keiner der heute lebenden Ameisen zu finden. Nun beschreiben Barden et al. (2020) eine in Bernstein fixierte Erbeutung einer durchaus wehrhaften Nymphe einer ausgestorbenen Schabenart (Caputoraptor elegans, Ordnung Alienoptera) durch eine Höllenameise (Ceratomyrmex ellenbergeri).

In ihrer Arbeit bemerken die Autoren einleitend, dass nach derzeitigem Kenntnisstand der Fossilbericht der Ameisen in Bernstein in Schichten beginnt, die den Stufen Albium und Cenomanium (ca. 100 Millionen radiometrische Jahre, MrJ) und Campanium (ca. 78 MrJ), also dem System der Kreide in Frankreich und Myanmar bzw. Kanada zugeordnet werden. Von den über 50 daraus beschriebenen Ameisenarten können nur zwei eindeutig heute vorkommenden Arten zugeordnet werden. Fast alle Ameisen aus der Kreide gehören also ausgestorbenen Formen mit teilweise exotischem Aussehen an, wobei die Gattung Haidomyrmex davon die extremsten Formen aufweist.

Zunächst stellten Barden et al. Ähnlichkeitsvergleiche an, indem sie 64 verschiedene Merkmale von 112 Arten heute lebender und fossiler Ameisentaxa mittels verschiedener Algorithmen (Bayes‘sche und Parsimony-Methoden) miteinander vergleichen und als entsprechende Cladogramme darstellen. Diese zeigen erneut, dass die zu Haidomyrmex gehörenden Arten eine geschlossene Gruppe bilden, die sich von den übrigen Ameisen abspaltet, bevor sich diese gemäß dem evolutionären Modell weiter aufspalten und sich dabei in die sogenannten Stamm-Ameisen (ebenfalls ausgestorben) und die Kronen-Ameisen (heute lebend) verzweigen.

In der fossil überlieferten Jagdsituation, in der die extrem geformten Mandibeln und das Horn von C. ellenbergeri den Halsbereich der Beute umschließen, lässt sich die Funktionsweise des „Bisses“ erahnen. Bei Höllenameisen scheinen die extremen Mandibeln in einer Weise zu funktionieren, wie das bei heutigen Ameisen nicht beobachtet wird. Die Mandibeln heutiger Ameisen bewegen sich im Vergleich zur ausgestorbenen Gattung um 90° verdreht, also seitlich oder horizontal. Die im Vergleich zu heutigen Ameisen vertikal (dorsoventral) verlängerte Kopfkapsel scheint dazu geeignet, dass die markanten Mandibeln extrem nach unten ausgelenkt und möglicherweise sehr schnell vertikal gegen das Horn nach oben „geschlossen“ werden können. Eine computertomographische Untersuchung könnte möglicherweise erhaltene Gewebestrukturen in der Kopfkapsel abbilden und so dazu beitragen, die Funktion weiter aufzuklären. Barden et al. (2020) spekulieren darüber, dass der Mechanismus ähnlich wie bei einer Schnappkieferameise funktionieren könnte. Bei dieser sind die Mandibeln wie bei einer Schlagfalle vorgespannt und schnappen mit einer extrem schnellen vertikalen Bewegung zu, wenn das Beutetier entsprechende Sinneshaare berührt und damit den Mechanismus auslöst (Winkler 2007). Dieser vermutete Mechanismus kann natürlich durch eine fossile Momentaufnahme nicht nachgewiesen, sondern bestenfalls mehr oder weniger plausibel gemacht werden.

Insgesamt bleibt die erstaunte Verwunderung, dass es nicht nur bei ausgestorbenen Wirbeltieren exotisch ausgerüstete Jäger – z. B. die Säbelzahnkatzen – gibt, sondern dass entsprechende Beispiele auch bei den Insekten zu finden sind. (Barden et al. (2020) wählen für die extrem ausgeformten Mandibeln der Höllenameisen den bildhaften Vergleich von Sensen.) Die behauptete „Erklärung“ für die extrem ausgeformten Mandibeln, dass sie sich aufgrund entsprechenden Jagdverhaltens herausgebildet haben sollen, ist zwar eine interessante Spekulation, aber angesichts des – bisher – einzigen Hinweises durch eine entsprechende Bernsteininkluse ist sie nicht wirklich plausibel zu machen. In der naturwissenschaftlichen Arbeit ist es geboten, nicht einfach einem gängigen Denkschema (hier: evolutionäre Dynamik) entsprechend den Interpretationsspielraum aufzublasen, sondern diesen der Datenlage entsprechend nüchtern und sachbezogen zu gestalten. Warum und wie sich diese exotischen und extremen Formen herausgebildet haben und warum sie ausgestorben sind, ist bisher nicht verstanden und wird vermutlich auch zukünftig Gegenstand unterschiedlichster Spekulationen sein bzw. durch neue Funde weiter erhellt werden.

Die hier vorgestellte Arbeit stellt ein eindrückliches Beispiel dafür dar, wie der Fossilbefund ein oft überraschend reichhaltiges Spektrum an exotischen Lebensformen liefert, das uns aus der Gegenwart nicht bekannt ist. Gleichzeitig wird uns vor Augen geführt, dass die Informationen durch diese Momentaufnahmen aus der Erdgeschichte begrenzt sind und damit auch unser Zugang und unsere Erkenntnis in diesem so spannenden Forschungsfeld der Paläontologie.

H. Binder

[Barden P, Perrichot V & Wang B (2020) Specialized predation drives aberrant morphological integration and diversity in the earliest ants. Curr. Biol. 30, 3818–3824 • Barden P & Grimaldi D (2012) Rediscovery of the bizarre Cretaceous ant Haidomyrmex Dlussky (Hymenoptera: Formicidae), with two new species. Am. Museum. Novitates 3755, 1–16 • Dlussky GM (1996) Ants (Hymenoptera: Formicidae) from Burmese Amber. Paläont. J. 30, 449–454 • McKellar RC, Glasier JRN & Engel MS (2013) A new trap-jawed ant (Hymenoptera: Formicidae: Haidomyrmecini) from Canadian late Creataceous amber. Can. Entomol. 145, 454–465 • Winkler N (2007) Ameisen – Neue Überraschungen (Teil 3). Stud. Integr. J. 14, 30–32]