Hummeln planen Flugweg nach einfachem aber effektivem Prinzip

Cambridge - Das Navigationssystem von Hummeln funktioniert offenbar nach einem einfachen Prinzip: Britische Forscher beobachteten, dass die Insekten auf ihren Sammelflügen nur dann eine Route erneut abflogen, wenn diese kürzer war als eine bereits ausprobierte. Dieses einfache Auswahlprinzip ermögliche den Insekten trotz ihres kleinen Gehirns eine komplexe Navigation.

"Die Geschwindigkeit, mit der die Hummeln durch Versuch und Irrtum lernen, ist außergewöhnlich", sagt Studienleiter Lars Chittka von der Queen Mary University of London. Auf einer Wiese hatten die Wissenschaftler fünf künstliche Blumen aufgestellt, deren Blüten eine Zuckerlösung enthielten. Jede Futterstelle war von der anderen mindestens 50 Meter entfernt, so dass die Hummeln die nächste Blüte nicht sehen konnten. Über Bewegungsmelder und Radartransponder verfolgten die Wissenschaftler sieben Tiere über insgesamt sieben Stunden auf mehrere Tage verteilt durch den Parcours.

Die Hummeln entdeckten zunächst immer die beiden dem Nest am nächsten stehenden Futterstellen und nahmen dann nach und nach auch die weiter entfernten Blumen in ihre Sammelroute auf, berichten die Forscher im Fachmagazin "PLoS Biology". Je kürzer und direkter dabei der Weg war, desto höher war die Wahrscheinlichkeit, dass die Hummeln diese Route beim nächsten Sammelflug erneut abflogen. Längere Umwege wurden in der Regel nicht wiederholt.

"Nach durchschnittlich 26 Sammelflügen hatten die Hummeln durch das Auswahlprinzip die optimale Route gefunden", schreiben die Forscher. So mussten die Tiere nicht erst alle 120 möglichen Routen ausprobieren, um den kürzesten Weg zu finden. Für die Hummeln sei eine gut geplante Route wichtig, um möglichst wenig Energie zu verbrauchen.

Hummeln lösen Probleme Handelsreisender

Die Navigationsaufgabe der Hummeln gleiche dem bekannten Handlungsreisenden-Problem: Bei diesem mathematischen Rätsel soll ein fiktiver Vertreter mehrere Städte auf dem jeweils kürzesten Weg besuchen und anschließend wieder zu seinem Ausgangspunkt zurückkehren. Wolle man dabei alle möglichen Routenvarianten vergleichen, erfordere dies einiges an Rechenleistung.

Das Auswahlprinzip der Hummeln - kürzere Strecken behalten, längere verwerfen - lasse sich in einem einfachen mathematischen Modell nachbilden. Gaben die Forscher einem Computerprogramm die Aufgabe, mit Hilfe dieses Prinzips fünf Orte in optimaler Reihenfolge anzusteuern - ähnlich dem Handlungsreisenden-Problem - dann schaffte die Simulation dies nach durchschnittlich 25 Durchgängen. Das decke sich gut mit den Ergebnissen der Hummeln, sagen die Wissenschaftler.