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3 Minuten Wissenschaft: Freiburger Forscher untersuchen das Rückwärtslaufen

Michelle Hechenbichler

In unserer Serie "3 Minuten Wissenschaft" stellen wir jede Woche spannende Forschung von Freiburger Wissenschaftlern vor. Kurz, prägnant und für jeden verständlich. Heute: Die Rückwärtsbewegung von Wüstenameisen.

Während erwachsene Menschen schon ganz gut rückwärts laufen können, werden kleine Kinder richtig langsam, sobald sie versuchen, sich rückwärts fortzubewegen. Sie wissen einfach nicht, wie sie diese ungewohnte Bewegung mit ihren Beinen umsetzen sollen. Wenn schon die Koordination bei Zweibeinern nicht ganz leicht ist, wie sieht sie dann erst bei Sechsbeinern aus?


Die Gruppe um Prof. Wittlinger untersuchte dazu die rückwärtige Fortbewegung von Cataglyphis fortis, also Wüstenameisen. Zuerst einmal: Wieso sollten sich Ameisen überhaupt rückwärts fortbewegen? Das passiert, wenn die Insekten ein großes Nahrungsstück – im Versuch handelte es sich um Kekskrümel oder Mehlwürmer – ergattert haben und dieses dann hinter sich herziehen müssen. Die Gruppe filmte die Rückwärtsbewegung der Ameisen und verglich sie mit der Vorwärtsbewegung.

Ameisen bewegen ihre Beine äußerst koordiniert

Letztere ist bereits gut bekannt in der Forschung. So wurde beobachtet, dass Ameisen ihre Beine äußerst koordiniert bewegen, egal, wie schnell sie unterwegs sind, ob sie ein Bein verloren haben oder ob sie schwimmen. Dabei waren Bewegungsmuster zu beobachten, was den enorm stabilen Gang von Ameisen erklärt. Ganz anders sah das beim Rückwärtsgang aus. Die Forschungsgruppe konnte über einen längeren Zeitraum keine sich wiederholende Beinkoordination erkennen. Allerdings waren von Zeit zu Zeit einige spezialisierte Bewegungen zu beobachten. So drückte sich die Ameise mit Hilfe der Vorderbeine in Form von häufigen kleinen Schritten weg, während die Mittel- und Hinterbeine weniger häufige, dafür größere Schritte machten.

Als interessierter Leser sollte man allerdings bedenken, dass im Versuch idealisierte Bedingungen vorlagen. Das heißt unter anderem, dass alle Nahrungsstückchen in länglicher Form mit symmetrisch verteiltem Gewicht vorlagen, damit die Ameisen sie einfach greifen konnten. Zudem war der Boden sehr eben, selbst in der Wüste wäre es viel unregelmäßiger. Das bedeutet, unter natürlichen Umständen wären stärker unkoordinierte und flexiblere Beinbewegungen beobachtet worden. Nichtsdestotrotz bewegten sich die Ameisen stabil im Rückwärtsgang, was für eine ausgezeichnete Odometrie, zu Deutsch "Wegmessung", spricht.

Mehr als drei Beine mit Bodenkontakt

Um diese Stabilität zu erreichen, reduzierte eine sich rückwärtsbewegende Ameise die Zeit, in der die Beine in der Luft waren. Außerdem liefen die Wüstenameisen so, dass meist mehr als drei Beine Bodenkontakt hatten. Wenn man verstehen könnte, wie genau die Ameise diese Leistung – sich so gut orientieren und gleichzeitig sich so flexibel bewegen zu können vollbringt – ließe sich dieses Wissen für die Entwicklung von Robotern nutzen.
Zum Weiterlesen:

Sarah E. Pfeffer, Verena L. Wahl und Matthias Wittlinger, Journal of Experimental Biology, 2016, 219, 2110-2118.

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