= Die Orientierung im Raum auf ein Ziel hin. Diese entsteht durch:
Dazu muß das Ziel zunächst erkannt werden und muß dafür folgende Voraussetzungen erfüllen:
Es muß ein Erkennungszeichen haben (Form, Farbe, Geruch)
Die Lokalisation über Raumwert muß möglich sein.
Orientierungsreize
Gradientenfelder = Felder mit abgestufter Reizstärke, z.B. Maximale Reizstärke am Ziel
Geradlinige Felder = Felder in denen die Reizstärke konstant bleibt, z.B. Schwerefeld, Sonnenlicht
Fixpunkte/Wegemarken = Auffallende Objekte wie Bäume o.ä.
Fährten = künstlich hergestellte Wegemarken, z.B. von Ameisen
Messung der Reize
Die Wahrnehmung des Reizfeldes erfolgt durch:
Rasterorgane (Auge) = der Bereich mit der höchsten Reizdichte wird erkannt
Bisensorverfahren = simultan wird die Erregungsdifferenz zwischen rechts und links erfaßt. (Phonotaxis bei der Grille)
Unisensorverfahren = Sukzessive wird die Erregungsdifferenz bestimmt durch Bewegen des Sensors im Raum (Riechen)
Zeitdifferenzverfahren = Erfassung der Zeitdifferenz zwischen dem Eintreffen des Reizes im 1. und im 2. Sensor (Ultraschallorientierung bei Fledermäusen)
Gradientenmeßverfahren = können über Bi- oder Unisensorsysteme erfolgen
Kinese
Die K. ist die einfachste Form der Bewegung und ist unabhängig von den räumlichen Eigenschaften des Reizes. Sie ist nicht zielorientiert . Das Tier beantwortet Veränderungen in der Reizintensität mit einer Änderung der Bewegungsaktivität oder mit Richtungsänderungen, die keinen Bezug zum Reiz haben.
Dabei können die Bewegungsaktivität oder die Richtungsänderung proportional zur Reizstärke sein.
Bsp.: Kellerasseln, die feuchten Ort suchen
Taxis
Als Taxis bezeichnet man eine Bewegung, die auf ein Ziel gerichtet ist. Diese kann negativ (von der Reizquelle weg) oder positiv sein.
Man unterscheidet:
Phototaxis Lichtreiz
Chemotaxis Chem. Reiz
Geotaxis Bewegung im Schwerefeld
Anemotaxis Orientierung an der strömenden Luft
Rheotaxis Strömung des Wassers
Klinotaxis Orientierung wird durch ständige Instensitätsmessung mit Hilfe eines pendelnden Sinnesorgans ermöglicht
Bsp.: Larve/bewegt sich von der Lichtquelle weg/Pendelt mit lichtempfindlichen Vorderende/solange Intensität beim Ausschlag nach links und rechts gleich ist, behält sie die Richtung bei
Tropotaxis Orientierung mittels zwei symmetrisch angeordneter Sinnesorgane. Tier steuert geradeaus, wenn beide Sinnesorgane die gleiche Reizintensität melden.
Bsp.: Grille
Telotaxis Es erfolgt keine mehrfache Messung, das Ziel wird einmal anfixiert
Bsp.: Libellenlarve schlägt gezielt nach Beute auch wenn sie danach geblendet wird
Thigmotaxis Berührungsreize
Menotaxis Einhalten eines bestimmten Winkels (z.B: Sonnenkompaß)
in der Regel werden mehrere Modalitäten des Reizes gleichzeitig erfaßt.
Navigation
Man unterscheidet:
Pilotierung › Die Orientierung erfolgt anhand von Bodenmerkmalen
Kompaßorientierung › Orientierung anhand des Winkels zu Schwerefeld
Navigation › Ausrichten auf ein Ziel ohne Markierungspunkte ( Bsp.: Brieftauben finden heim)
Orientierungsmechanismen
Luftdruck Zur Höhenbestimmung
Infraschall Gebirge werden so erkannt oder das Brandungsgeräusch gehört
Geruchsvermögen Schwer zu erklären, Fähigkeit zu Orientierung geht aber bei Mauerseglern bei Zerstörung der Nase verloren
Magnetfeldorientierung Vögel nutzen den Inklinationswinkel (Unterscheidung zwischen pol- und äquatorwärts)
Sonnenkompaß Es wird ein bestimmter Winkel zur Sonne eingehalten, die Bewegung der Sonne im Tagesablauf wird mit berücksichtigt. Zum Äquator hin ändert sich der Winkel pro Zeiteinheit weniger. Voraussetzung ist eine innere Uhr.
Polarisiertes Licht Das polarisierte Licht erlaubt eine Orientierung an der Sonne auch bei bedecktem Himmel
Sternenkompaß Erlernte Orientierung an der unterschiedlichen Rotation der Sterne, diese ist im Norden am geringsten
Wind Vögel erkennen Windstärke und -richtung, korrigieren die Drift erst am Ende eines Flugtages und können diese auch ohne Bezugspunkte (z.B. in der Wolken ) bestimmen
Landmarken Jungvögel lernen diese beim ersten Mitflug ( Bsp.: Staren) und behalten die Flugroute ihre Leben lang bei
Es werden immer mehrere Systeme nebeneinander verwendet, die sich gegenseitig korrigieren.
Die Fähigkeit zur Kompaßorientierung ist angeboren, ihre Leistungsfähigkeit wird aber erlernt.
Lokalisation der Ziele
Durch erkennen an spezifischen Merkmalen (Geruch, Farbe, Form), dabei muß eine Unterscheidung nach konstanten und variablen Merkmalen getroffen werden. Vögel finden ihr Nest nicht wieder wenn man auffällige Landmarken versetzt.
Messen der Entfernung , diese erfolgt bei Vögeln durch die angeborene Dauer der Flugunruhe, läßt die Unruhe nach sind die Vögel am Ziel angekommen. Bienen messen die Entfernung anhand des Energieverbrauchs.
Motorisches Programm , dieses wird auf dem ersten Hinflug gelernt
Suchstrategien, genaue Orientierung wäre zu aufwendig, außerdem können so neue Gebiete erschlossen werden
Wanderungen
Dispersion, darunter versteht man die Zerstreuung der Tiere in ihrem Brutgebiet
Invasion, darunter versteht man die Auswanderung von Teilen einer Population aufgrund von Überbevölkerung in andere Gebiete
Normadisierung ist die Wanderung je nach Bedarf, z.B. wenn die Nahrung knapp wird. (Bsp.: Finken die Kiefernsamen fressen pendeln zwischen Schwarzwald und Australien je nach Angebot)
Weitstreckenzieher haben ein einheitliches Überwinterungsgebiet, beide Geschlechter kommen gleichzeitig zurück.
Mittel-/Kurzstreckenzieher ; hier bleiben die Männchen und ältere Vögel in der Nähe des Brutgebietes, die Weibchen ziehen weg.
Vorteil: Bei der Ankunft der Weibchen kann sofort mit der Fortpflanzung begonnen werden, da die Männchen die Revieraufteilung bereits vorgenommen haben. Eine Futterkonkurrenz wird vermieden
Teilzug ; hierbei wandert in Abhängigkeit von Futterangebot, Wetter und Alter der Vögel nur ein Teil der Population ab
Standvögel ; ersparen sich Verluste durch die Wanderung, haben länger Zeit die Jungen großzuziehen und können die besten Brutplätze bereits vor der Ankunft der Zugvögel besetzen.
Das Zugverhalten ist genetisch verankert und kann eingekreuzt werden. ( Bsp.: Amsel war Zugvogel). Die innere Uhr terminiert den Zeitpunkt des Abfluges. Aber auch die Richtungsänderungen sind endogen terminiert, so sitzen Vögel in Rundkäfigen immer in die Richtung, in die ihre freien Artgenossen gerade fliegen.
Veränderungen während und vor dem Zug:
Während dem Flug werden vorher angelegte Fettdepots aufgebraucht, manche Arten stellen ihre Ernährung von Insekten auf Früchte und Samen um. Tagaktive Vögel gehen zum Fliegen bei Nacht über (Vorteil: kühler, Tag für Futtersuche, weniger Turbulenzen).
Das Fliegen erfolgt meist in Formation im Schwarm, weil sich dadurch eine Energieersparnis und ein besserer Schutz vor Freßfeinden ergibt. Aber auch die Orientierung und das Auffinden von Nahrungsquellen werden dadurch erleichtert.
Beispiele zur Orientierung und Kommunikation
Bienen: Finden Bienen eine neue Futterquelle, so kommen schnell auch andere. Markiert man diese Bienen, so kann man an ihnen im Bienenstock die sog. Bienentänze beobachten,
mit denen sie den Artgenossen die Lage und die Entfernung des Futterplatzes mitteilen.
Rundtanz Wenn der Futterplatz weniger als 50m vom Stock entfernt ist, dann führt die Biene den Rundtanz aus. Er enthält keine Angabe über die Richtung, in der die Futterquelle liegt. Die alarmierten Bienen suchen in allen Himmelsrichtungen um den Stock herum.
Schwänzeltanz Er enthält Angaben über die Richtung und die Entfernung der Nahrungsquelle zum Stock. Je weiter die Entfernung ist, um so langsamer wird der S. ausgeführt. Bienen erfassen die Entfernung über den Energieverbrauch, d.h. über Füllsensoren im Magen. Die Richtung wird als Winkel zur Sonne angegeben. Über die Dauer des Schwänzeltanzes ist die Ergiebigkeit einer Nahrungsquelle kodiert.
Wüstenameisen: Die Ameise läuft auf der Suche nach Nahrung ungezielt aus dem Nest. Durch Vektornavigation findet sie wieder in die Nähe des Lochs zurück. Dort
orientiert sie sich dann an Landmarken.
Hummeln: Hummeln haben den Nesteingang mit einem Duftstoff markiert.
Findet die Hummel beim Rückflug das Nest nicht sofort, dann fliegt sie an den Ausgangspunkt zurück und spult das Programm „Rückflug“ erneut ab.
Nachtaktive Tiere: Eulen orten ihre Beute ausschließlich durch Schallorientierung. Dabei können sie Links und Rechts durch laut/leise- Unterschiede zwischen den Ohren
unterscheiden. Die Ohren sind höhenversetzt.
Fledermäuse orten ihre Beute durch Ultraschall. Dazu stoßen sie zunächst Peillaute in größeren Zeitabständen aus. Sobald sie etwas geortet haben, steigt die Häufigkeit der ausgestoßenen Laute. Dieses Echosystem benutzen sie auch zur Orientierung. Sie sind in der Lage sich aufgrund ihres guten Raumgedächtnisses ein mental repräsentiertes Bild zu erstellen. Anhand des Echos können sie auch Oberflächenstrukturen und Hindernisse erkennen.
Funktionsweise:
Objektentfernung = erkennt die Fledermaus an der Laufzeit des Echos
Richtung = erkennt die Fledermaus an der Laufzeitdifferenz zwischen Rechts und Links
Objektgröße = Lautstärke des reflektierten Schalls
Bewegung/Flügelschlag = Frequenzänderung des reflektierten Schalls
Nachteile
Reichweite ist gering
nur Sektoren können erfaßt werden
Einige Schmetterlingsarten sind in der Lage, die Signale zu stören oder schon frühzeitig zu erfassen und können deshalb fliehen |
