Eine Sahara-Wüstenameise, die 100 Meter vom Nest entfernt auf Futtersuche geht, kehrt anschließend auf fast gerader Linie heim — ohne Duftspur, ohne Wegmarken im flimmernden Salzsand. Ihr Trick: Sie zählt beim Laufen ihre Schritte. Cataglyphis fortis trägt einen eingebauten Schrittintegrator, eine Art biologischen Schrittzähler, mit dem sie die zurückgelegte Distanz erstaunlich genau misst.
Stimmt das wirklich?
Ja — und der Beweis ist so elegant wie skurril. 2006 trainierten die Neurobiologen Matthias Wittlinger, Rüdiger Wehner und Harald Wolf Wüstenameisen darauf, in einem 10 Meter langen Kanal vom Nest zu einer Futterstelle zu laufen. Am Futterplatz manipulierten sie dann die Beine der Tiere: Einigen klebten sie feine Schweineborsten an Schienbein und Fußglied, sodass die Beine länger wurden („Stelzen“). Anderen kürzten sie die Beine („Stummel“). Danach ließen sie die Ameisen heimlaufen und notierten, wo die Tiere anfingen, suchend nach dem Nesteingang zu tasten.
Das Ergebnis war eindeutig: Ameisen auf Stelzen überschätzten die Strecke massiv und suchten das Nest erst nach gut 15 Metern. Ameisen auf Stummelbeinen unterschätzten die Distanz und begannen die Suche schon nach knapp 6 Metern. Die unmanipulierten Kontrolltiere trafen mit rund 10 Metern fast punktgenau.
| Bein-Manipulation | Gesuchte Nest-Distanz |
|---|---|
| Stelzen (verlängert) | 15,30 m |
| normal (Kontrolle) | 10,20 m |
| Stummel (verkürzt) | 5,75 m |
Angegeben ist jeweils die Mitte der Suchbewegung, gemessen an je 25 Tieren (Wittlinger et al., Science 2006). Das trainierte Ziel lag bei 10 Metern.
Warum zählt eine Ameise überhaupt Schritte?
In der offenen Salzwüste gibt es kaum Landmarken, und die Gluthitze löscht Duftspuren fast sofort. Cataglyphis navigiert deshalb per Wegintegration (englisch „path integration“): Das Tier verrechnet während des gesamten Ausflugs laufend zwei Größen — die Richtung und die Distanz. Die Richtung liest die Ameise aus dem Himmel ab, genauer aus dem Polarisationsmuster des Sonnenlichts. Dieser Himmelskompass sagt ihr, wohin es zurückgeht. Für das „Wie weit“ sorgt der Schrittzähler.
Der Clou steckt im Detail: Der Schrittintegrator misst nicht nur die Schrittzahl, sondern verrechnet sie mit der Schrittlänge. Auf Stelzen machten die Ameisen im Schnitt rund 14 Prozent längere Schritte, auf Stummelbeinen etwa ein Drittel kürzere. Genau das erklärt die systematische Fehleinschätzung: Die Tiere „liefen“ beim Heimweg dieselbe Schrittzahl wie beim Hinweg ab — nur mit falsch geeichter Schrittlänge. Dass stattdessen Duftspuren oder der optische Fluss der vorbeiziehenden Umgebung die Distanz liefern, hatten frühere Versuche ausgeschlossen: Selbst in völliger Dunkelheit schätzt die Ameise ihre Laufstrecke korrekt ein.
Noch verrückter: Die Ameise eicht ihren Schrittzähler neu
Das eigentlich Verblüffende kam im zweiten Teil des Versuchs. Nun durften die manipulierten Ameisen mit ihren neuen Beinen sowohl hin- als auch zurücklaufen. Beim nächsten Heimweg waren die Verrechnungsfehler fast völlig verschwunden: Stelzen-Tiere suchten jetzt bei 10,55 m, Stummel-Tiere bei 10,25 m — also praktisch so präzise wie normale Ameisen. Der Schrittzähler hatte sich auf die veränderte Schrittlänge neu geeicht, sobald das Tier einmal die komplette Strecke mit den neuen Beinen absolviert hatte.
Die Idee, dass Insekten ihre Schritte als Distanzmesser nutzen, ist übrigens uralt: Schon 1904 wurde ein solcher „Pedometer“ vermutet. Belegt wurde er erst gut hundert Jahre später — mit Ameisen auf Stelzen. Und die Genauigkeit ist bemerkenswert. Eine Cataglyphis kann kilometerweite Zickzack-Läufe über glühenden Sand absolvieren und findet den nur wenige Zentimeter großen Nesteingang trotzdem zuverlässig wieder — allein aus Himmelsrichtung und gezählten Schritten.
Quellen
- Wittlinger, M., Wehner, R. & Wolf, H. (2006): The Ant Odometer: Stepping on Stilts and Stumps. Science 312, 1965–1967.
- Wittlinger, M., Wehner, R. & Wolf, H. (2007): The desert ant odometer: a stride integrator that accounts for stride length and walking speed. Journal of Experimental Biology 210, 198–207.
- Live Science: When Ants Go Marching, They Count Their Steps.
Häufige Fragen
Wie findet die Wüstenameise ohne Duftspur nach Hause?
Sie nutzt Wegintegration: Ein Himmelskompass liefert ihr die Richtung, ein innerer Schrittzähler die zurückgelegte Distanz. Beides verrechnet sie laufend zu einem direkten Heimvektor.
Zählt die Ameise wirklich jeden einzelnen Schritt?
Sie besitzt einen Schrittintegrator, der Schrittzahl und Schrittlänge verrechnet. Ob sie buchstäblich einzelne Schritte zählt, ist noch offen — der Mechanismus wirkt aber wie ein Pedometer.
Wie wurde der Schrittzähler nachgewiesen?
Forscher verlängerten (Stelzen) und verkürzten (Stummel) die Beine der Ameisen. Danach verschätzten sich die Tiere systematisch bei der Heimstrecke — der Beweis für einen Schritt-Messer.
Was passiert, wenn man die Beine der Ameise verändert?
Mit Stelzen liefen die Ameisen zu weit (rund 15,3 m statt 10 m), mit Stummelbeinen zu kurz (etwa 5,75 m). Nach einem vollen Ausflug mit den neuen Beinen eichte sich der Schrittzähler neu.
Um welche Ameise geht es?
Um die Sahara-Wüstenameise Cataglyphis fortis, die in vegetationslosen Salzpfannen Nordafrikas lebt und dort ohne Landmarken navigieren muss.