Die Orientierungswunder der Wüste

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Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

Experimente mit 16 Meter langen Aluminiumkanal

Für ihre Experimente bauten die Wissenschaftler einen 16 Meter langen Aluminiumkanal. In diesem Kanal lernten die Ameisen, Futter zu suchen. Als Köder stellten die Forscher ein Schälchen mit Kekskrümeln 10 Meter vom künstlichen Nesteingang im Kanal entfernt auf (der natürliche Nesteingang war über einen Schlauch mit dem künstlichen Nesteingang im Kanal verbunden). Sichtbare Landmarken außerhalb des Kanals spielten keine Rolle; die Ameisen konnten jedoch die Sonne als Kompass nutzen. Der unscheinbare Nesteingang wurde mit zwei schwarzen Karten markiert. Später wurden weitere schwarze Karten entlang des Trainingskanals hinzugefügt, um zu sehen, ob sich die Ameisen verwirren lassen. „Wir hatten zwar damit gerechnet, dass die Ameisen irgendwie auf diese neue Situation reagieren würden. Dass sie aber die vorher als Nestmarken gelernten schwarzen Karten gänzlich ignorieren, hatten wir nicht erwartet. Besonders erstaunlich war ihr Verhalten gegenüber zweiteiligen Landmarken, also einem schwarzen Quadrat, das außerdem mit einem Duft versehen war. Wenn ein Teil der Landmarke eindeutig, also nur am Nest anzutreffen war, der andere Teil sich aber im Kanal wiederholte, nutzten die Ameisen weiterhin nur den eindeutigen Teil, beispielsweise den Duft, und steuerten ihn bei der Nestsuche an, während sie mehrfach in der Umgebung vorkommende Quadrate außer Acht ließen“, fasst Roman Huber die Experimente zusammen.

Kombination von mehreren Orientierungshinweisen

Da die Ameisen auf der Suche nach Nahrung oft sehr lange Strecken zurücklegen müssen, häufen sich bei der Wegintegration Fehler an. Die Tiere können solche Abweichungen aber durch die zusätzliche Berücksichtigung weiterer Nesthinweise, wie sichtbarer Landmarken oder Düfte, ausgleichen. Forscher waren bisher davon ausgegangen, dass die Entfernung zum Nest entscheidend dafür ist, ob sie mehr der Wegintegration oder anderen Orientierungshilfen vertrauen. Die neue Studie zeigt jedoch, dass die Orientierungsleistung der Wüstenameisen noch komplexer ist, denn sie müssen auch beurteilen können, ob diese Hinweise verlässlich sind oder nicht.

Die Orientierung von Wüstenameisen wurde in erster Linie in Verhaltensexperimenten erforscht. Die Forscher wollen jetzt einen Schritt weitergehen und für die Ameisen ein Calcium-Imaging-Verfahren etablieren, das ihre Nervenaktivität sichtbar macht. „Je mehr wir darüber erfahren, wie viele Informationen das Ameisengehirn bei der Orientierung berücksichtigen muss, umso mehr interessieren wir uns dafür, wo und wie Riechen und Sehen im Gehirn verarbeitet werden. Diese Methode könnte uns nicht nur zeigen, wo im Gehirn ein Duft wahrgenommen wird, sondern auch, wo festgelegt ist, dass es sich um einen Nestduft handelt. Dieses Wissen brächte uns bei der Erforschung der erstaunlichen Leistungen dieser Insekten einen erheblichen Schritt weiter“, sagt Markus Knaden.

[In diesem kurzen Video erklären Roman Huber und Markus Knaden ihre Forschung mit Ameisen der Art Cataglyphis fortis in der tunesischen Wüste.]

Originalpublikation: Huber, R., Knaden, M., (2017). Homing ants get confused when nest cues are also route cues. Current Biology DOI: 10.1016/j.cub.2017.10.039

* A. Overmeyer, Max-Planck-Institut für chemische Ökologie, 07745 Jena

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