Cataglyphis-Ameisen sind Meisterinnen der Navigation und etablierte neuroethologische Modellorganismen, um die Insektennavigation und die neuronale Basis davon zu untersuchen. Als eusoziale Insekten leben sie gemeinsam in einem Nest, gehen jedoch einzeln auf Futtersuche („solitary central place foragering“). Um nach ihren langen Futtersuchläufen zu ihrem unscheinbaren Nesteingang zurückzukehren, kombinieren sie eine Vielzahl von Navigationsstrategien.

Der wichtigste Navigationsmechanismus ist Wegintegration. Dafür werden Richtungsinformation des Himmelskompasses (z.B. Stand der Sonne, UV Polarisationsmuster) mit Distanzinformationen von ihrem inneren Schrittintegrator kombiniert, um einen sogenannten Heimvektor zu berechnen. Zusätzlich können Cataglyphis-Ameisen weitere visuelle, olfaktorische oder taktile Informationen zur Navigation nutzen.

Bevor die Ameisen erfolgreich auf Futtersuche gehen können, müssen sie alle Informationen erlernen, die sie für die Navigation benötigen und ihre Kompasssysteme kalibrieren. Dafür führen sie sogenannte „Lernläufe“ durch. Während dieser kurzen Erkundungsläufe schauen sie immer wieder zum Nesteingang zurück, um sich ihre Heimrichtung einzuprägen. Überraschenderweise verwenden sie dafür das Erdmagnetfeld und nicht ihren Himmelskompass wie während der Futtersuche. Es ist eine offene Frage warum die Ameisen zwei unterschiedliche Kompasssysteme (Magnetkompass und Himmelskompass) für die Wegintegration nutzen und wie die beiden Kompasssysteme verknüpft sind. Um die Navigationsleistung und den Magnetsinn der Ameisen besser zu verstehen, wollen wir Antworten auf die folgenden Fragen finden:

• Was sind die Merkmale des Magnetkompasses der Ameisen (Verhaltensbiologie)?
• Wo befinden sich die Magnetsensoren und wir funktionieren sie (Sinnesbiologie)?
• Wie werde Kompassinformationen im Gehirn verarbeitet (Neurobiologie)?

Um diese Schlüsselfragen zu beantworten, führen wir Versuche im Freiland in Griechenland und im Labor in Oldenburg durch.