Was wir von Weberameisen über Teamwork lernen können

Wenn wir Menschen mit anderen zusammenarbeiten, sinkt meist mit zunehmender Gruppengröße der Beitrag jedes einzelnen. Bei Weberameisen ist es dagegen umgekehrt: Je größer das Team ist, desto leistungsfähiger wird das Individuum. Das stellen die Ameisen beim Nestbau unter Beweis, wenn sie mit vereinten Kräften große Blätter rollen und zusammenkleben. Eine Studie hat nun die Grundlagen dieser hocheffizienten Teamarbeit enthüllt. Demnach liegt das Geheimnis in einer ausgeklügelten Aufgabenverteilung. Die Ergebnisse könnten auch dazu beitragen, die Zusammenarbeit von autonomen Robotern zu verbessern.

Weberameisen (Oecophylla smaragdina) bauen ihre Nester, indem sie große Blätter mit vereinten Kräften einrollen. Dabei biegen zunächst einzelne Ameisen die Spitze eines Blatts nach hinten. Nach und nach kommen immer mehr Artgenossinnen dazu, die sich gegenseitig festhalten. Dadurch bilden sie lange Ketten, die die Blattseiten verbinden und das Blatt in die gewünschte Form ziehen können. Zur Fixierung tragen dann einige Arbeiterinnen Larven heran, mit deren Seide sie die Blattränder verkleben. Auf die gleiche Weise ziehen die Ameisenteams weitere Blätter heran und kleben sie fest, sodass ein vielschichtiges Blätternest entsteht.

Gemeinsam stärker

Ein Forschungsteam um Madelyne Stewardson von der Macquarie University in Sydney hat nun die Zusammenarbeit der Weberameisen genauer untersucht. Insbesondere ging es den Forschenden dabei um die Frage, wie sich der Kraftbeitrag jeder einzelnen Ameise in Abhängigkeit von der Gruppengröße verändert. „Sowohl bei menschlichen als auch bei nicht-menschlichen Teams kann es vorkommen, dass die Anstrengung der einzelnen Mitglieder mit zunehmender Teamgröße abnimmt“, erklären die Forschenden. „Dieses Phänomen ist als Ringelmann-Effekt bekannt und wird im Allgemeinen auf schlechte Koordination oder Motivationsunterschiede zurückgeführt.“

Wenn wir Menschen beispielsweise an einem Seil ziehen, ziehen zwei Personen zwar kräftiger als eine Person allein, aber nicht, wie eigentlich zu erwarten wäre, doppelt so stark. Kommen weitere Personen hinzu, sinkt die individuell aufgebrachte Kraft weiter. Um herauszufinden, ob es bei den Weberameisen zu ähnlichen Effizienzverlusten kommt, ließen die Forschenden unterschiedlich große Ameisenteams an einem künstlichen Blatt ziehen, das mit einem Kraftmesser verbunden war. Zu ihrer Überraschung stellten Stewardson und ihre Kollegen fest, dass die Ameisen ihre individuelle Leistung in großen Teams nicht nur beibehielten, sondern sogar steigerten. „Eine einzelne Ameise kann etwa das 59-Fache ihres eigenen Körpergewichts ziehen“, berichten die Forschenden. „In Teams aus 15 Ameisen zieht dagegen jedes Individuum etwa das 103-Fache des eigenen Körpergewichts.“

Vorbild für Roboter?

Doch wie schaffen es die Ameisen, im Team stärker zu sein als allein? „Wir vermuten, dass diese Supereffizienz durch eine Arbeitsteilung innerhalb der Teams begünstigt wird“, erklären Stewardson und ihre Kollegen. „‚Aktive Zieherinnen‘ erzeugen gemeinsam eine Zugkraft, die in Ketten von ‚passiven Festhalterinnen‘ gespeichert wird.“ Die Ameisen am unteren Ende der Kette verankern sich dabei am Untergrund, strecken ihre Körper und halten ihre weiter vorne befindlichen Artgenossen fest. Diese wiederum haben dadurch einen besseren Halt und können kräftiger am Blatt ziehen.

Aus Sicht der Forschenden könnten ihre Erkenntnisse unter anderem dazu beitragen, die Leistungsfähigkeit autonomer Roboterteams zu verbessern. Bisher bringen Roboter in Teams die gleiche Kraft auf wie allein. „Wenn man Roboter so programmiert, dass sie von Ameisen inspirierte kooperative Strategien anwenden, könnten Teams von autonomen Robotern effizienter zusammenarbeiten“, sagt Stewardsons Kollege Chris Reid.

Quelle: Madelyne Stewardson (Macquarie University, Sydney, Australien) et al., Current Biology, doi: 10.1016/j.cub.2025.07.038

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© wissenschaft.de – Elena Bernard