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 Auf der molekularen Streckbank
24.02.2017 | Technische Universität München

nachricht Sicherungskopie im Zentralhirn: Wie Fruchtfliegen ein Ortsgedächtnis bilden
24.02.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

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: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie