Prof. Dr. Rüdiger Wehner

         


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Universität Zürich
Zoologisches Institut
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CH-8057 Zürich
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Visuelle Navigationsleistungen von Cataglyphis

Die Abteilung Neurobiologie arbeitet mit einem interdisziplinären Ansatz an der neuronalen Steuerung des Verhaltens. Als Modellorganismen dienen Insekten, deren Raumorientierung wir mit neurophysiologischen und verhaltensbiologischen Methoden im Feld und im Labor untersuchen und mit Computersimulationen (inkl. Roboterkonstruktionen) ergänzen. Verhaltensökologische Arbeiten sollen die Selektionsdrucke aufzeigen, unter denen sich die speziellen Navigationsleistungen einer Insektenart evoluiert haben.          
 
Die Wüstenameisen Cataglyphis sind die Rennpferde der Insektenwelt. Auf Beutesuche jagen sie Hunderte von Metern weit über die Sand-, Salz- und Schotterböden der Sahara und anderer Wüstengebiete der Alten Welt. Ihr Bordcomputer verfügt über mehrere Navigationsmodule, die auf visuelle Reize wie Himmels- und Landmarken reagieren und motorische Programme zur Entfernungsmessung einsetzen.
Als Kompass bei der Vektornavigation dient den Ameisen das e-Vektor-Muster des blauen (für sie ultravioletten) Himmels.



Mit Hilfe eines Roboters können Forschungsresultate simuliert und neue Versuchsstrategien entworfen werden. Die Photorezeptoren (UV-, Grün-Rezeptoren) sind in den verschiedenen Augenregionen unterschiedlich angeordnet. Für die Analyse des Polarisationsmusters sind nur die Rezeptoren der dorsalen Randregion des Auges zuständig.

Aus Richtung und Länge der einzelnen Teilstrecken errechnet die Ameise den Rücklaufvektor (Vektornavigation).

Als egozentrisches Verfahren ist die Vektornavigation automatisch mit Fehlern behaftet. Pilotieren und Landmarken reduziert diese Fehler. Sind keine Landmarken vorhanden, so kommt eine Suchstrategie zum Einsatz.


Auch in der dritten Dimension können sich Ameisen orientieren.