Gesundheit: Liebeserklärung an eine Ameise

Der Forscher bekannte sich zu einem Dreiecksverhältnis: Rüdiger Wehner ist, außer mit der Wissenschaftsjournalistin Sibylle Wehner, mit der Wüstenameise Cataglyphis verheiratet. Dem elegant wirkenden hochbeinigen Tierchen gab er den inoffiziellen Beinamen „cerebralis“, denn dessen winziges Gehirn ist zu intellektuellen Großtaten fähig.

„Cataglyphis cerebralis – eine Liebeserklärung: Blick ins Cockpit eines Wüstennavigators“ nannte der Zürcher Neurobiologe und Verhaltensforscher den Vortrag, mit dem er sich für die Verleihung des Ehrendoktorhuts (es ist schon sein dritter) durch die Humboldt-Universität bedankte.

Das hitzefeste Tier wandert auf verschlungenen Pfaden kreuz und quer durch die Wüste, um etwas Fressbares zu finden, meist tote Insekten. Bis zu 200 Meter weit entfernt es sich dabei von seinem Nest. Ameisenstraßen gibt es dort mangels ergiebiger Futterquellen nicht. Aber auf einem direkten, wie mit dem Lineal gezogenem Weg findet Cataglyphis zum Eingang des Nestes zurück.

Wie sie diese Navigationsleistung schafft, hat Wehner mit seiner Arbeitsgruppe erforscht: Sie nützt vor allem den „Himmelskompass“ und zusätzlich Landmarken.

Die Polarisation des Himmellichts bildet ein Muster im für uns nicht sichtbaren UV-Bereich. Dieses hochkomplexe Muster des schwingenden Lichts ändert sich im Laufe des Tages fortwährend. Trotzdem – und selbst bei teils bedecktem Himmel – nutzt die schlaue Ameise es als Kompass. „Und wie kommt der Himmel ins Hirn?“, fragte Wehner. Ein Physiker müsste für diese Navigationsleistung höchst komplizierte Berechnungen anstellen. Cataglyphis braucht nicht einmal vollständige Informationen über das Himmelsmuster, muss es nicht exakt analysieren.

Die Wüstenameise wählt ein Näherungsverfahren, um das Himmelsmuster auszuwerten und den Rückweg rasch zu finden. Dabei entstehen aber leicht Navigationsfehler, und um sie zu korrigieren, arbeitet das Ameisenhirn auch mit Landmarken, etwa kleinen Bodenerhebungen. Das Tier macht eine Art „Neuro-Schnappschuss“ und erinnert sich später daran.

All dies schafft Cataglyphis mit ihrem Minigehirn von weniger als einem Zehntel Milligramm, das auch im Verhältnis zur Körpergröße extrem klein ist. Das Gehirn, sagt Wehner, ist das energetisch aufwändigste Organ, es muss also ökonomisch gebaut und eingesetzt werden.

Das Cataglyphis-Hirn nimmt an den sechs letzten Lebenstagen der Ameise zu, denn nur dann arbeitet sie außerhalb der Kolonie. Sie setzt je nach Bedarf neuronale Module ein und verknüpft sie miteinander. Wehner schickte einen Roboter mit Sensoren für polarisiertes Licht und mit den Algorithmen für die Wegintegration der Wunderameise durch die tunesische Wüste. Der fand längst nicht so punktgenau zurück wie Cataglyphis.

Der höchst produktive und vielseitige Wissenschaftler Wehner erhielt die Ehrendoktorwürde nicht nur für seine international anerkannten Verdienste um die biologische Forschung, die von Dekan Thomas Buckhout und dem designierten HU-Präsidenten Christoph Markschies hervorgehoben wurden.

Der deutschstämmige Zürcher Neurobiologe hat auch vielfältige Beziehungen zu Berlin, die HU-Biologe Bernhard Ronacher in seiner Laudatio erwähnte: Er hat wesentlichen Anteil am Aufbau des dortigen, sehr erfolgreichen Innovationskollegs „Theoretische Biologie“, er gestaltet als „Permanent Fellow“ die Arbeit des Berliner Wissenschafts-Kollegs, nicht zu reden von Mitgliedschaften wie der in der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften.