Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hummeln: Das Gehirn als Flugbremse

21.03.2001


Auch Hummeln sammeln Nektar und Pollen. Wie

rasch sie neue Blüten entdecken, wird nicht durch das Tempo der

Suchflüge bestimmt, sondern durch die Geschwindigkeit der

Bildverarbeitung im Gehirn. Foto: Spaethe


Eine blühende Sommerwiese ist ein Dorado

für futtersammelnde Hummeln. Die effektive "Ausbeutung" der Blüten

wird vor allem durch die Geschwindigkeit bestimmt, mit der das

Gehirn der Hummeln die Farben der Blüten verarbeiten kann. Foto:

Müller-Tautz


Wenn eine Hummel auf Futtersuche über eine Blumenwiese fliegt, dann tut sie das nicht mit Höchstgeschwindigkeit. Stattdessen wählt sie das Tempo genau so, dass ihr Gehirn die einzelnen Blüten noch identifizieren kann. Das berichten Forscher vom Biozentrum der Universität Würzburg in der neuesten Ausgabe des US-amerikanischen Wissenschaftsblatts "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS).

Bislang war unter Zoologen die Meinung verbreitet, dass die Fluggeschwindigkeit von Tieren im wesentlichen von der Stärke ihrer Flugmuskulatur, ihrer Größe und der Flugtechnik abhänge. Die überraschende Tatsache, dass ein fliegendes Tier sein Tempo auch an die Geschwindigkeit anpasst, mit der sein Gehirn die überflogene Landschaft auswerten kann, fanden nun die Würzburger Forscher Johannes Spaethe, Jürgen Tautz und Lars Chittka heraus.

Wenn Hummeln ständig mit ihrer Maximalgeschwindigkeit von etwa 20 Stundenkilometern unterwegs wären, würden sie die lebenswichtigen, Nektar spendenden Blüten übersehen. Auf der Suche nach Futter drosseln Hummeln ihre Geschwindigkeit daher auf 0,09 bis 0,13 Kilometer pro Stunde. Das sind genau die Werte, die es den Tieren ermöglichen, die kleinen Futterquellen mit den ihnen zur Verfügung stehenden Möglichkeiten der Bildverarbeitung effizient wahrzunehmen.

Die Tiere operieren dabei mit zwei neuronalen Kanälen, die sie wahlweise je nach Blütengröße und -farbe einsetzen können. Der eine Kanal meldet bereits nach fünf Tausendstel Sekunden die Entdeckung einer Blüte ans Gehirn. Er teilt aber nicht deren Farbe mit und ist daher bei der Erkennung von Blüten relativ ungenau. Der andere Kanal, der den Hummeln das Farbensehen ermöglicht, arbeitet zwar langsamer, ist dafür aber weniger fehleranfällig.

Allerdings sind beide Systeme deutlich schneller als die Bildverarbeitung beim Menschen: "Wenn wir die gleiche Bildschärfe hätten wie Hummeln, müssten wir immer noch viermal langsamer über eine Wiese fliegen, um die Blüten gerade noch wahrnehmen zu können", sagt Tautz.

Johannes Spaethe, Jürgen Tautz und Lars Chittka: "Visual constraints in foraging bumblebees: Flower size and color affect search time and flight behavior", Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), Vol. 98, No. 7, 27. März 2001, Seiten 3898 - 3903

Hinweis für Redaktionen/Journalisten: Weitere Informationen erhalten Sie bei Dr. Lars Chittka, T (0931) 888-4321, Fax (0931) 888-4309, E-Mail: chittka@biozentrum.uni-wuerzburg.de

Die Arbeit erscheint in gedruckter Form zwar erst am Dienstag, 27. März, sie wurde aber vorab im Internet publiziert. Die Originalveröffentlichung können Sie als pdf-File in der Pressestelle der Universität Würzburg anfordern, T (0931) 31-2401. Im Internet steht sie unter:
http://www.pnas.org/cgi/content/full/071053098v1

Weitere Informationen finden Sie im WWW:

... mehr zu:
»Blüte »Kanal

Robert Emmerich | idw

Weitere Berichte zu: Blüte Kanal

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Designerviren stacheln Immunabwehr gegen Krebszellen an
26.05.2017 | Universität Basel

nachricht Wachstumsmechanismus der Pilze entschlüsselt
26.05.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften