Wüstenameisen nehmen jede Hürde. Grafik: NZ

Ameisen-Orientierung Der Trick mit dem Knick - Gespräch mit den Wissenschaftlern

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Schon 1988 beschrieb der Schweizer Zoologe Rüdiger Wehner diese erstaunliche Leistung als «Wegintegration». Die Ameisen scheinen sich jeden Richtungswechsel zu merken und mit ihrem Sonnenkompass abzugleichen. In ihrem winzigen Gehirn «integrieren» sie all diese Faktoren und errechnen so den «Heimat-Vektor», der den Weg zurück zum Nest weist.

Neben der Richtung wissen die Ameisen auch genau die Entfernung, die sie auf ihrer Tour zum Nest zurücklegen müssen. Wie sie das machen, ist Wissenschaftlern ein Rätsel. Zählen sie ihre Schritte? Messen sie ihren eigenen Energieverbrauch? Merken sie sich den «optischen Fluss», den sie während ihrer eigenen Bewegung sehen? Oder ist vielleicht ein ganz anderer Mechanismus am Werk?

Berg- und Tal-Lauf für die Forschung: Das in Zürich gebaute Ameisen-Klettergerüst. Foto: Sandra Wohlgemuth

In neuen Experimenten in der tunesischen Sahara ist eine Berliner Biologin der Lösung des Rätsels näher gekommen. Sandra Wohlgemuth ließ Ameisen auf einem speziellen Metallgerüst auf und ab laufen, bis sie am Ende ihr Futter fanden. Dann wurden die Ameisen in die flache Wüste versetzt. Sie liefen geradewegs in die Richtung, wo sich das Nest hätte befinden müssen. Erstaunlich daran: Die Tiere liefen nicht, wie nach dem Berg-und-Tal-Lauf zu erwarten, im flachen Gelände eine längere Strecke. Sie waren in der Lage, all die Auf- und Abstiege in ihre «Gleichung» einzusetzen und suchten in der richtigen, kürzeren Entfernung nach ihrem Nest. Energieverbrauch oder optischer Fluss während der Bewegung scheint deshalb nicht wichtig für die Orientierung zu sein.

Zusammen mit ihrem Chef Bernhard Ronacher und Rüdiger Wehner aus Zürich veröffentlicht die Biologin ihre Ergebnisse in der aktuellen Ausgabe von Nature.

Offenbar können die Tiere die Entfernung für den Rücklauf so genau errechnen, weil sie sich neben Informationen über die zurückgelegte Strecke auch Anstiegs- und Abstiegswinkel während des Suchlaufes merken. Dafür könnten sie Rezeptoren an ihren Beinen verwenden, die diese Information an das Gehirn weiter leiten, wo sie dann mit all den anderen Faktoren integriert wird. Für Ronacher aber bleibt das «größte Rätsel» weiter ungelöst: «Wie schaffen es die Ameisen, bei so vielen Richtungswechseln und auf so große Distanzen so wenige Fehler zu machen?«

Diese Leistung, sagt der Professor an der Humboldt-Universität, ist im Tierreich ohne Beispiel. Und mit seinen vielleicht 500.000 Nervenzellen erfüllt das Ameisenhirn die Aufgabe besser als jeder Computer. Hier liegt die mögliche praktischen Nutzung der Versuche. Ronacher: «Wenn wir das System bei den Ameisen verstehen, können wir die Erkenntnisse möglicherweise für die Orientierung von Robotern nutzen.»

Für das Web ediert von Richard Friebe