Wie Ameisen den Weg zurück zum Ameisenhaufen finden

Wie Ameisen den Weg nach Hause finden, haben Tausende von Wissenschaftlern erforscht und erforschen es weiterhin. Und das nicht ohne Grund: An dieser Fähigkeit der Insekten sind viele Mechanismen beteiligt, die es ermöglichen, nicht nur die Welt der Insekten, sondern auch die Fähigkeiten des Menschen aus einem neuen Blickwinkel zu betrachten.

Es hat sich herausgestellt, dass Ameisen auf mehrere Arten gleichzeitig nach Hause finden. Sie nutzen dafür:

• die Orientierung an der Sonne, obwohl die meisten Menschen sich allein anhand der Sonne kaum im Raum orientieren können
• das Einprägen von Landschaften und verschiedenen Gegenständen
• chemische Methoden
• einen „eingebauten“ Schrittzähler
• das Magnetfeld der Erde.

Und, wie Myrmekologen (Wissenschaftler, die Ameisen erforschen) vorsichtig anmerken, schließen sie die Existenz anderer Mechanismen, die es Ameisen ermöglichen, unfehlbar nach Hause zu finden, nicht aus. Diese sind jedoch noch nicht vom Menschen erforscht. Obwohl jede der oben genannten Methoden für sich genommen sehr effektiv ist und den Ameisen eine fehlerfreie Navigation bieten kann.

Zur Kenntnis

Den Drang zu seinem Wohn- oder Geburtsort bezeichnen Wissenschaftler als „Homging“ (vom englischen Home – Heim). Es tritt besonders deutlich bei Lachsen auf, die nach vielen Jahren in den Weiten des Ozeans unfehlbar den Fluss finden, in dem sie aus dem Ei geschlüpft sind.

 

Chemische Markierungen auf den Routen

Die chemische Orientierungsmethode wird von allen Ameisen ausnahmslos genutzt. Generell zeichnen sie sich durch eine hohe Empfindlichkeit gegenüber Gerüchen und eine Neigung zur chemischen Kommunikation aus. Ameisen geben keine Laute von sich, und bei manchen Arten sind die Arbeiterinnen völlig blind, sodass Gerüche die einzige Möglichkeit der Kommunikation, Nahrungssuche und räumlichen Orientierung bleiben.

Zur Kommunikation und Markierung verwenden Ameisen verschiedene Pheromone, die für jede Art und jede spezifische Situation spezifisch sind. Auch zur Markierung von Routen.

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Düfte werden auch von vielen Sklavenhalterameisen und Insekten genutzt, die in Ameisenhaufen parasitieren. Indem sie gelernt haben, die für bestimmte Ameisenarten typischen Pheromone zu produzieren, dringen sie in deren Behausungen ein, ernähren sich dort entweder von den Vorräten der Ameisen oder ihren Eiern, stehlen Larven oder leben einfach unter den für sie komfortablen Bedingungen.

Um zum Ameisenhaufen zurückzukehren, hinterlässt jede Ameise während ihrer Bewegung mikroskopisch kleine Duftmarken. Die Wege, auf denen sich die Insekten besonders häufig bewegen, erscheinen ihnen wie Autobahnen. Einmal „ausgetretene“ Wege wirken wie ein Pfad im Wald.

Sehr wichtig für Ameisen ist auch der topochemische Sinn, durch den sie nicht nur den Duft einer Markierung, sondern auch deren Größe und Richtung bestimmen können. Eine solch feine Nase haben nicht einmal Hunde: Ein Jagdhund, der auf eine Hasenspur stößt, kann sich in der Laufrichtung der Beute irren. Eine Ameise hingegen, die auf eine chemische Markierung trifft, weiß genau, wo sich die vorherige und die nächste Markierung befinden, sowie auf welcher Seite der Ameisenhaufen und auf welcher die Nahrungsquelle liegt.

Man sollte diese Fähigkeit der Ameisen nicht als das Zeichnen von Pfeilen mit Pheromonen betrachten. Dies ist eine visuelle Interpretation des Phänomens, aber es funktioniert nach dem gleichen Prinzip: In der Menge des Duftstoffs und seinem Geruch ist für das Insekt alle notwendige Information kodiert.

Zur Kenntnis

Um Ameisen zu verwirren, genügt es, den Duft ihrer Straßenmarkierungen mit einem stärkeren Aroma zu überdecken. Ein einfaches Besprühen der Pfade mit Deodorant reicht dafür aus. Dank ihres angeborenen Fleißes werden die Ameisen jedoch sehr schnell den ursprünglichen Pfad wiederherstellen.

So ist jeder Ameisenpfad eine Art Straße mit einer Vielzahl von Richtungsweisern, die für jedes Arbeiterindividuum verständlich sind.

 

Physische Objekte als zuverlässige Orientierungspunkte

Das Einprägen der Position verschiedener Gegenstände und Landschaftselemente, das uns so vertraut ist, ist auch für Ameisen charakteristisch. Allerdings hat diese Art der Orientierung aufgrund der Größe der Insekten selbst einige Besonderheiten.

• Ameisen prägen sich Gegenstände in ihrem Maßstab ein: Grashalme, einzelne Steine, Risse im Boden. Es wäre äußerst unvorsichtig zu erwarten, dass sie sich an Gebäuden und Flüssen orientieren.
• Das System eigentümlicher Geländeaufnahmen ergänzt der Ameisenstaat aktiv durch die Navigation nach den Himmelskörpern. In Laborexperimenten wurde festgestellt, dass die Insekten verwirrt sind, wenn man die Futterfläche der Ameisen zusammen mit dem Ameisenhügel relativ zur Sonne dreht, ohne die Position der Bodenmarkierungen zu verändern. In der Natur kommt es natürlich nicht zu solchen Situationen, was dieses System sehr zuverlässig macht: Wenn die Landschaft um den Ameisenhügel herum stark verändert wird (z. B. das Gras entfernt wird), orientieren sich die Insekten trotzdem an der Sonne.

Interessanterweise bringen einige Ameisen ihren Artgenossen aktiv bei, den Weg nach Hause und zur Futterstelle zu finden. Ein solches Lernen gleicht jedoch keineswegs dem einfachen Hinterherlaufen eines Futtersammlers (eines auf die Nahrungsbeschaffung spezialisierten Mitglieds des Ameisenstaates): Wenn der 'Schüler' hinter dem 'Lehrer' zurückbleibt, wartet der Lehrer auf ihn und hilft ihm, den optimalen Weg zu finden.

 

Orientierung an der Sonne

Die Fähigkeit der Ameisen, sich an der Sonne zu orientieren, ist sehr komplex und wird noch intensiv erforscht.

Erstens können Ameisen die Richtung zur Sonne selbst bei kurzen und kleinen Bewegungen berücksichtigen.

Zweitens sind diese Insekten in der Lage, die Verschiebung des Gestirns im Laufe der Zeit zu korrigieren. Selbst wenn eine Ameise am Morgen den Ameisenhügel verlässt und erst am Mittag zurückkehrt, berücksichtigt sie, dass die Sonne in dieser Zeit über den Horizont gestiegen ist.

Drittens gibt es in den Augen der Ameisen spezielle Zellen, die die Richtung des Sonnenlichts erfassen. So müssen sie keine Berechnungen anstellen: Ihr Gehirn erhält die Informationen direkt aus diesen Zielzellen und nimmt die notwendige Korrektur vor.

 

Orientierungshilfe – das Magnetfeld der Erde

Es ist noch nicht endgültig geklärt, ob alle Ameisen die Orientierung am Erdmagnetfeld nutzen oder nur die speziell zu diesem Zweck untersuchten Blattschneiderameisen. In einem Experiment stellte sich jedoch heraus, dass man das Verhalten der Ameisen bei Störung der Duftmarken und fehlendem Sonnenlicht beeinflussen konnte, indem man bestimmte Störungen in das Magnetfeld im Bewegungsbereich der Insekten einbrachte.

Wahrscheinlich fungiert eines der Organe der Ameise als Kompass, das die Nordrichtung erfasst. In Kombination mit anderen Orientierungssystemen hilft dies den Insekten, die gewünschte Bewegungsrichtung zu finden. Mithilfe dieses Systems finden Ameisen sogar in der Dämmerung den Weg nach Hause, wenn die Sonne bereits hinter dem Horizont verschwunden ist.

 

Ameisen finden nach Hause… indem sie ihre Schritte zählen!

Und diese Entdeckung im Verhalten der Ameisen war die größte Überraschung für Verhaltensforscher: Viele Ameisenarten zählen für die Futtersuche die Anzahl der Schritte, die sie in eine bestimmte Richtung gemacht haben. Heute glauben Wissenschaftler sogar, dass Ameisen die Schritte zwischen jeder Abbiegung zählen.

Diese Fähigkeit entdeckte eine Forschergruppe, die ein nicht ganz ethisches Experiment durchführte: Einigen Ameisen aus demselben Ameisenhaufen wurden die Beine gestutzt, während anderen winzige Stelzen auf die Beine geklebt wurden. Die Gruppe der „kurzbeinigen“ Ameisen beendete ihren Weg zum Futter, bevor sie es erreichten. Die Gruppe der „Ameisen auf Stelzen“ rannte erfolgreich über den Bereich mit Futter hinaus und suchte weiter nach Futter, wo es keines gab.

Bei den meisten Ameisenarten kombinieren sich bei der Suche nach dem Weg nach Hause und bei der allgemeinen räumlichen Orientierung, wenn nicht alle, so doch mehrere der beschriebenen Methoden, was die Genauigkeit der Routenfindung erhöht. Für viele Ameisen ist dies besonders wichtig. Beispielsweise riskieren Vertreter von Wüstenarten, in der Sonne zu verbrennen oder bei einer Bodentemperatur von etwa 50 °C an Dehydrierung zu sterben, wenn sie nicht rechtzeitig in ihren kühlen Bau zurückkehren können.

 

Es ist nicht ausgeschlossen, dass Ameisen den Menschen in Zukunft noch einige Überraschungen im Bereich der räumlichen Orientierung bescheren werden.

 

Interessantes Video: Ein Beispiel, wie Ameisen eine reiche Beute nach Hause schleppen.