Ameisen können sich auf ihre Umwelt einstellen

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Im Labor ist das jedoch ganz anders. Dort können die Tiere über ein Jahr alt werden, wenn sie in Dunkelheit und bei moderaten Temperaturen gehalten werden. Am Biozentrum der Universität Würzburg, wo das geschieht, haben jetzt Wissenschaftler im Team von Wolfgang Rössler herausgefunden, dass sich das Gehirn dieser Ameisen durch Sinnesreize sehr stark verändert und sich auf neue Umweltbedingungen einstellen kann. Das ist für sie überlebenswichtig.

Ihre ersten 28 Tage verbringt die Ameise in der Regel im dunklen Nest und kümmert sich um Brutpflege, Speicherung und Verteilung des Futters sowie Bautätigkeiten – die Forscher nennen das „Innendienst“. Erst danach wandelt sie sich zur Sammlerin, die den Bau verlässt. Dann aber zeigt sie sehr schnell verblüffende Navigations- und Orientierungsleistungen. Wüstenameisen laufen auf verschlungenen Wegen Hunderte von Metern umher, um ihre Nahrung zu suchen. Dabei rennen sie sehr schnell, sie gelten deshalb als die Rennpferde unter den Ameisen. Haben sie etwas gefunden, bringen sie die Beute auf direktem Weg zurück. Wie aber können sie aus der Ferne das für sie nicht sichtbare unterirdische Nest so gezielt anvisieren?

All dies hat der heute 69-jährige Zoologe Rüdiger Wehner im Laufe seines Forscherlebens herausgefunden. Auch heute noch, nach seiner Emeritierung an der Universität Zürich, arbeitet er weiter – momentan zusammen mit den Verhaltens- und Hirnforschern der Universität Würzburg. Wie er und ganze Generationen von Mitarbeitern das „Cockpit der Cataglyphen“ – so nennt er das Gehirn der Tierchen selbst – untersuchten, ist ein Musterbeispiel für kreative und interdisziplinäre Forschung. Hier spielten von Anfang an Verhaltensbiologie, Sinnes- und Neurophysiologie, Informatik und Robotik zusammen und brachten zum Teil aufsehenerregende Ergebnisse hervor.

Um die These zu bestätigen, dass die Wüstenameisen die zurückgelegte Entfernung durch Zählen der Schritte messen, erdachten die Wissenschaftler ein anderes Experiment: Sie verlängerten die Beine der Tiere mit winzigen Schweineborsten und beobachteten, dass sie dann zu weit liefen. Andere, denen man die Beine verkürzt hatte, liefen zu kurz. Dass die Ameisen bei der Berechnung der Weglänge Höhenunterschiede ausblenden können, zeigten die Verhaltensbiologen mithilfe von welligen „Autobahnen“. Und dass die krabbelnden Tiere auf den letzten Metern das Nest durch systematisches Einkreisen finden, bewiesen die Wissenschaftler, indem sie die Tiere gezielt versetzten und durch Geländer umleiteten.

Parallel zu diesen Versuchen wurde das Gehirn der Ameisen untersucht, das nur ein zehntel Milligramm wiegt. Unter dem Laserrastermikroskop offenbarte sich dessen Aufbau, und mithilfe von sehr feinen Glaspipetten konnten die Forscher sogar die Erregung einzelner Zellen nachweisen. Die sogenannten Pilzkörper stellen im Hirn ein Assoziationszentrum dar, in dem verschiedene Sinnesreize zusammenlaufen und verarbeitet werden.

Erschienen am 22.02.2010