Prof. Dr. Rüdiger Wehner

         


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University of Zurich
Institute of Zoology
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Visual navigation performance of Cataglyphis

Our research deals with insect behaviour and how the components of this behaviour are organized in terms of the underlying neural events. The type of behaviour we are most interested in is navigation and the spatial knowledge that insects - e.g. ants and crickets - acquire on their journeys. Behavioural studies in the field are combined with neurophysiological analyses in the lab, computer simulations and robotics. Even though individual students apply different methodological tools (electrophysiology, neuroanatomy, behavioural and computational sciences), they cross-talk to their colleagues, who tackle the same behavioural problem by different methodological means.          
 
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.