Raffiniertes Ameisen-Navi

Eine Wüstenameise transportiert einen Nestgenossen. Die getragene Ameise trägt dabei eine Augenklappe. (Foto:Matthias Wittlinger)

Wie komme ich zurück zum Nest? Wüstenameisen nutzen neben einem bereits bekannten "Schrittmesser" auch den sogenannten optischen Fluss zur Distanzmessung, haben Forscher durch kuriose Experimente aufgedeckt. Sie haben sich bei ihrer Studie ein soziales Trageverhalten der Ameisenart Cataglyphis bicolor zunutze gemacht: Die Insekten transportieren manchmal Nestgenossen wie ein Paket unter dem Körper. Der Schrittmesser der getragenen Ameise kann somit nicht die Entfernung erfassen. Dennoch fanden die Passagiere nach dem Absetzen zum Nest zurück – jedoch nicht, wenn man ihnen beim Transport die Augen "verbunden" hatte.

Cataglyphis-Wüstenameisen sind erstaunliche Navigationskünstler: Selbst nach ausgedehnten Patrouillen durch die glühenden Einöden der Sahara finden sie zielsicher zu ihrem Nest zurück. Dabei verlassen sie sich nicht wie andere Ameisenarten auf Duftspuren, haben frühere Untersuchungen von Matthias Wittlinger und Sarah Pfeffer von der Universität Ulm bereits gezeigt: Wüstenameisen zählen für die Distanzmessung ihre Schritte und nutzen das Licht als Kompass. Doch wie die Forscher nun herausgefunden haben, besitzt das Navi der Krabbler noch eine alternative Informationsquelle: das Vorbeiziehen der Umwelt – den optischen Fluss.

Bewegte Bilder zur Distanzmessung?

Bisher war diese Methode zur Distanzmessung von fliegenden Insekten bekannt: Im Flug nehmen beispielsweise Bienen und Wespen wahr, wie die Landschaft an ihnen vorbeizieht. Aus diesen Bewegtbildern können sie dann Informationen über die zurückgelegten Strecken ableiten. Dass auch Ameisen dieses Konzept nutzen, konnten Wittlinger und Pfeffer nun durch ein spezielles Verhalten der Cataglyphis-Ameisen aufdecken: Erfahrene Arbeiter tragen ihre "Kollegen" gelegentlich über weite Strecken hinweg. Dabei rollt sich das getragene Insekt ein und wird dann unter Kopf und Körper des Trägers wie ein Paket verstaut. Dabei ist es natürlich nicht in der Lage, die Entfernung vom Nest durch die Schrittlänge und Anzahl nachzuvollziehen. Das ermöglichte, das Konzept des "optischen Flusses" bei den getragenen Ameisen zu untersuchen.

Bei ihren Experimenten schickten die Wissenschaftler einige Ameisenteams auf die gemeinsame Reise. Nach zehn Metern, auf denen die getragene Ameise keine Informationen durch Schritte sammeln konnte, wurde das Duo getrennt: Die Passagier-Ameise sollte nun alleine den Rückweg finden. Tatsächlich fand das Insekt ohne fremde Hilfe nach Hause, berichten die Forscher. Doch gelang der Ameise dies tatsächlich durch die Informationen des optischen Fluss, den sie beim Transport über die Augen wahrgenommen hatte?

Ameisen mit "verbundenen" Augen

Um dies nachzuweisen, verschlossen die Wissenschaftler die Augen einiger Ameisen mit winzigen Augenklappen. "Während diese Insekten unter dem Körper des Nestgenossen reisten, konnten sie also weder Informationen für ihren Schrittzähler noch Bewegtbilder abspeichern. Und siehe da: Einmal vom Träger getrennt, waren die Ameisen auf dem Heimweg völlig orientierungslos", berichtet Wittlinger. Seine Kollegin Sarah Pfeffer resümiert: "Offenbar ist der optische Fluss eine eigenständige Orientierungshilfe, welche die Ameisen nutzen können – beispielsweise beim Getragenwerden". Dabei scheint es die getragenen Insekten nicht zu stören, dass sie Bewegtbilder in der Trageposition verkehrt herum wahrnehmen", so die Biologin.

Den Forschern zufolge könnten ihre Forschungsarbeiten an Ameisen nicht nur aus biologischer Sicht interessant sein: "Mit dem Wissen, wie sich Wüstenameisen mit Hilfe von Richtungs-, Bewegungs- und Entfernungsdaten auf unwegsamen Terrain zurechtfinden, könnten beispielsweise die Navigationssysteme sechsbeiniger Laufroboter optimiert werden", sagt Pfeffer.

Dieses Video der American Association for the Advancement of Science veranschaulicht die Ergebnisse der Studie.

 

 

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