Aggression and its function as a hub mediating host defense against the slavemaking ant Protomognathus americanus

In meiner Dissertation beschäftigte ich mich mit unterschiedlichen Verteidungsstrategien, derenrnEffektivität und Evolution, der Ameisenart Temnothorax longispinosus (“Sklaven”), gegenüberrneinem sozialen Parasiten - der nahverwandten, sklavenhaltenden Art Protomognathusrnamericanus (“Sklavenhalter”). Wir entdeckten eine neue Kategorie der Verteidigungsstrategie,rnwelche es dem Wirten ermöglicht, flexibel auf die nicht vorhersagbaren Angriffe des Parasitenrnzu reagieren. Darüber hinaus erforschten wir, wie die Wirte ihre kollektive Verteidigung an einernVielzahl unterschiedlicher Angreifer anpassen können. Wir konnten feststellen, dass Wirte in derrnLage sind ihre kollektive Verteidigung dem Grad der Bedrohung anzupassen. Dies weist daraufrnhin, dass Selektion die Verteidigung gegen unterschiedliche Typen von Angreifern voneinanderrnunabhängig beeinflussen könnte. In einer dritten Studie belegten wir experimentell, dass diernParasiten die Evolution der Kolonieaggressivität der Wirtsart direkt beeinflussen. Die letztenrnbeiden Publikationen beschäftigten sich mit Sklavenrebellion, einer rätselhaftenrnVerteidigungsstrategie, da noch unklar ist, wie eine Eigenschaft von nicht reproduzierendenrnIndividuen vererbt werden kann. In einer Metaanalyse konnten wir die weite Verbreitung undrnhohe Variabilität dieser Eigenschaft dokumentieren, und fanden Hinweise, dassrnVerwandtenselektion eine mögliche Erklärung für die Evolution dieses Merkmals darstellenrnkönnte.

In my doctoral thesis I investigated host defense strategies against the social parasiternProtomognathus americanus (“slavemaker”). I focused on the effectiveness and evolution ofrndefense behaviors in the ant host species Temnothorax longispinosus (“slave”). We discovered arnnovel inducible defense strategy, enabling host colonies to react flexible to the unpredictablernthreat of a parasite attack. In addition, we studied how host colonies modulate their collectiverndefense against a variety of opponents. We documented strong qualitative and quantitativernvariation in host responses, fine-tuned to the potential threat of the opponent. These findingsrnindicate that selection can shape defense traits of host colonies against different threatsrnindependently. In a third study we demonstrate that parasites can directly alter the evolutionaryrntrajectory of host colony aggression (defense), documenting the strong impact of the parasite onrncolony defense in its host. In the last two publications we examine an unusual defense traitrn“slave rebellion” and try to answer the question how a trait can evolve, if the individual carryingrnit does not reproduce. In a meta-analysis we document the wide distribution and strong variationrnin expression in different populations, and provide empirical evidence for kin selection being therndriving force in the evolution and maintenance of this defense trait.