Um Energie zu sparen können Hummeln lernen ihre Flugroute zu optimieren. Sie wählen dann den kürzesten möglichen Weg beim Nektarsammeln und reduzieren die Länge ihrer Flugstrecke fast um die Hälfte. Die Insekten sind also in der Lage, komplexe Routenprobleme zu lösen, obwohl sie nur ein kleines Gehirn haben. Das haben nun Forscher um Mathieu Lihoreau von der Queen Mary University of London heraus gefunden. Durch dieses Verhalten senken die Hummeln ihren Energieverbrauch bei der Futtersuche.
Die Nahrung von Hummeln (Bombus terrestris), der Nektar, ist normalerweise ungleichmäßig über die Blüten in einem Gebiet verteilt. Das stellt die pelzigen Insekten vor ein komplexes Problem, mit dem sich Mathematiker schon seit achtzig Jahren herum schlagen: Sie müssen mit möglichst wenig Energieaufwand so viel Nektar wie möglich sammeln. Bisher hatten Wissenschaftler angenommen, die Tiere suchten sich einigermaßen kurze Lösungswege, indem sie jeweils zu den nächstgelegenen benachbarten Blüten flögen. Doch diese Strategie verwenden die gelb-schwarzen Insekten fast nie, wie sich in einem Experiment von Mathieu Lihoreau und seine Kollegen heraus stellte.
Die Forscher ordneten sechs Kunstblumen, mit Nektar gefüllt, in einem Flugkäfig so an, dass der Weg über die benachbarte Blume eine suboptimale lange Route ergab.
Dann beobachteten sie insgesamt 80 Runden der Futtersuche und 640 Blumenbesuche der Hummeln. Dabei protokollierten sie, welche Blüten in welcher Reihenfolge von den summenden Insekten besucht wurden. Das Ergebnis: Die Hummeln legten während der ersten zehn Runden Nektarsuche eine durchschnittliche Flugstrecke von 6.541 Zentimeter zurück, während die Länge der geflogenen Route in den letzten zehn Runden nur noch 3.840 Zentimeter betrug. Bei der kürzeren Flugstrecke besuchten die Insekten auch weniger häufig die gleiche Blüte zweimal und waren zudem schneller mit ihrer Runde fertig, schreiben die Forscher.
Dieses Verhalten bringt die Forscher zu der Schlussfolgerung, dass die Hummeln lernen, wo sich die Blumen befinden. Das merken sie sich dann offenbar und entwickeln daraus schrittweise eine Flugroute, die so kurz wie eben möglich ist. ?Obwohl sie kleine Gehirne haben, nutzen Hummeln effektiv eine schrittweise Optimierung, indem sie verschiedene Routen vergleichen und so bedeutende komplexe Routenproblem lösen?, sagt Lihoreau.
Eine solche Optimierung sei der sogenannten Convex Hull-Heuristik sehr ähnlich: Hierbei sollen die Orte, die ein Handlungsreisender besuchen soll, am Computer so in einer Reihenfolge verbunden werden, dass der Weg möglichst kurz ist.
Ob aber die Hummeln tatsächlich solchen Verhaltensregeln folgen, wenn sie von einer Blüte zu einer anderen navigieren, um ihren kostbaren Nektar zu sammeln, bleibt noch zu klären.
Mathieu Lihoreau (Queen Mary, University of London) et al.: Royal Society Biology Letters, doi:10.1098/rsbl.2011.0661 wde ? Tabea Osthues
