Falls den Versuch jemand wiederholt, wäre es sinnig, die Tränken nicht direkt nebeneinander zu stellen, sondern in identischer Entfernung zum Nest über kurze Gänge in einzelnen Kammern anzubieten. Dies würde klarere Ergebnisse liefern und bei einer deutlichen Bevorzugung einer Tränke würde sich eine offensichtliche Ameisenstraße bilden; bei genügender Arbeiterzahl.

@Gaster: richtig, hatte folgendes bereits im anderen Forum gepostet. Aber möglicherweise sinnvoll, das auch nochmal hier zu tun:

Die Distanz der Näpfe zum "Eingang" ist tatsächlich wichtig. Bei 2 gleichwertigen Nahrungsquellen in unterschiedlicher Distanz wird immer die Nähere stärker besucht (sofern typische Pheromon-Straßen gelegt werden. Bei Tandemrekrutierung hängt es davon ab, was die Scouts finden, und wie erfolgreich sie rekrutieren). Das liegt an der Mathematik hinter der Duftspurlegung: auf kürzeren Straßen wird bei gleicher Rekrutierung mehr Pheromon pro Zeit aufgetragen; neu ankommende Ameisen folgen der stärkeren Duftspur. Gleichzeitig verdunsten/zerfallen die Pheromone, so dass die immer weniger belaufene Straße immer weniger attraktiv wird, und irgendwann aufgegeben wird. Dieses biologische Phänomen findet als "Ameisenalgorhytmus" und auch "travelling Salesman-Problem" in der Informationstechnik, Städteplanung, Verfahrenstechnik und und und... anwendung. Für einen gut zu quantifizierenden Versuch (auch wenn das hier vernachlässigbar ist) ist die Distanz also ein wichtiger Faktor - ebenso die Qualität der Nahrung, denn bei unterschiedlicher Qualität ist auch die Menge der Pheromone unterschiedlich, die von den Arbeiterinnen auf dem Weg zurück zum Nest gelegt wird.

Desweiteren wirst du bei einer Wiederholung nach starker Nestwässerung evtl. feststellen, dass das angebotene Wasser weniger/nicht frequentiert wird. Ich biete Kolonien immer Wasser außerhalb des Nestes an; wird es dort reichlich gesammelt, betrachte ich das als Hinweis auf ein Möglicherweise zu trockenes Nest.

Möchtest du diese Versuche wiederholt durchführen (oder zwischen unterschiedlichen Spezies vergleichen), ist es sinnvoll, die Kolonie jedes mal vor Anfang zu "eichen", also zb. 2 Tage vorher keinerlei Nahrung anzubieten, nachdem du sie die Tage zuvor nach herzenslust ("ad libitum" für den Biologen) an Heimchen und Honig hast schlemmen lassen. Denn auch das "Wissen" über die Nahrungssituation in der Kolonie (und im eigenen Bauch ) ist wichtig für das Fouragierverhalten.

LG!
Necturus

@Necturus & Gaster:

Ich war in der Zwischenzeit in der Werkstatt und habe mal etwas rumgewerkelt

Meint ihr, das ist soweit ausreichend?


(Größen sind aus dem Foto zu entnehmen)

Leider fehlt mir derzeit ein vernünftiger Senkkopf, um die Näpfe anzubohren (nicht durchbohren!). Man kann es wohl auch schon so probieren, wäre mir aber zu unsauber, falls doch was verlaufen sollte, oder die Probanden rumsauen.

Die Oberfläche des Plexiglases wird noch angeschmirgelt, damit die Ameisen vernünftigen Halt finden. Die Unterseite bleibt glatt, damit sie weniger bis gar nicht belaufen wird.

In die Flächen A-K kommen die unterschiedlichen Lösungen. Da 11 Lösungen schon recht viel sind, empfehle ich nur 5 oder 6 mit je einer Aussparung, also A, C, E, G, I, K oder B, D, F, H, J. Dann behindern sich die Ameisen beim Trinken nicht zu stark, oder werden abgelenkt.

Diese Form kann man wahrscheinlich auch gut draußen für jede beliebige Art einsetzen. Einfach leicht schräg auf dem Boden, wenn die Senkungen vorhanden sind, oder auf einer kleinen Anhöhe mit Verbindung zum "Sprungbrett".

Mir kam noch ein Gedanke: Was ist besser? Ein massives Model (siehe Foto), oder eines, wo die Näpfe von einander durch Bahnen getrennt sind?

Wahrscheinlich das massive, da Ameisen sonst gezwungen werden, die Bahn zuende zu laufen und nicht die Chance haben, auch nach links oder rechts, andere Lösungen zu kosten.

HI
@Streaker die Wasser"probe" hat das ganze nicht versaut.
Erne hat das mit seinem Kommentar aufgeklärt: Er bewässert das Nest seit einem Jahr nicht mehr, deswegen sind die Tiere so interessiert am Wasser gewesen.
Ich würde bei deinem Modell gerne wissen, ob die gegenüberliegenden Näpfe als erstes besucht werden, da ich glaube, dass es für die Ameisen schneller geht eine gerade Strecke zu laufen, als um eine Ecke...
Könnte dies Auswirkungen haben?

Grüße Nils


Grüße Nils

Hey Streaker,

nett sieht das aus:) antworte nur flott, bin auf dem Weg ins Bett - ich würde fast vorschlagen, nur 3 Lösungen zu verwenden. Denn: es wird eine Zeit dauern, bis sich das System "einpendelt" und es Rekrutierung zu allen Futterquellen geben wird, und bevor (per "Selbstorganisation") eine sichtbar bevorzugt werden sollte. Und ein sehr stark belaufener (=verwirrender, denn klinisch grade sind die nie) Knotenpunkt am Eingang macht es eventuell schwer, die stärkste Duftspur zu finden. So sorgst du eher dafür, aussagekräftige Antworten zu bekommen.

In der Zwischenzeit schau doch mal, was an Veröffentlichungen dazu bereits vorliegt. Zu dem Thema gibt es schon einiges. (Schlagworte collective decision making, self organization, travelling salesman problem.)

Viel Erfolg!
Necturus

@n.i.l.s:

Ich habe den Grund auch gelesen, aber die Daten wurden "versaut", weil eben zu viele Ameisen am Wasser waren. Nur weil wir wissen woran es lag, kann man die jetzt schlecht wegrechnen

Das mit dem um-die-Ecke laufen ist eine gewagte These Mir ist zu spät eingefallen, dass man den Halbkreis auch als vollen Kreis hätte aussägen können, in dessen Mitte sich ein Loch befindet, aus dem wiederum ein "hohler" Stab ragt, an dem die Ameisen hochlaufen können. Dann stehen sie in der Mitte, auf einer leeren Fläche, und können wählen. In dem Fall führen wirklich nur gerade Wege zu den Quellen. Deine Frage kann man wohl auch damit überprüfen, indem man den Versuch mehrmals wiederholt und die Quellen einfach vertauscht. Dennoch sei hier betont, dass alle Quellen dieselbe Entfernung zum Eingang haben. Theoretisch dürfte es keinen Einfluss haben, auch, da sich die meisten Ameisen nicht optisch orientieren. Das ist zumindest meine Vermutung.

@Necturus:

Wie viele Quellen man letztendlich anbietet, und welche Anzahl für die Aussage des Experiments am besten ist, kann man mit dem Modell frei entscheiden.

Ich habe mir natürlich Gedanken über die breite des Steges gemacht. 4 cm empfand ich als zu breit. Dann könnten die Ameisen links oder rechts bevorzugen, je nach dem auf welcher Seite sie laufen. Zu schmal hieße, dass die Ameisen sich beim Laufen behindern würden. 2 cm war ein Mittelmaß, mit dem ich leben konnte, zumal die Ameisen unter 1 cm in der Breite messen (plus Beine natürlich). Zur Not können sie immer noch nach unten ausweichen, auch wenn es etwas rutschig ist. Lasius niger hätte natürlich massig Platz, aber ich bin ebenfalls von Camponotus ausgegangen.

Knotenpunkte wird man wohl nie ganz vermeiden können. Siehe Ernes 2,5 Meter Schlauch. Man hätte das Modell noch größer gestalten können, wenn dir 11 cm vom Knotenpunkt zur Quelle zu wenig sind. Ich denke, darauf willst du hinaus? Wenn ich nach einer stark belaufenen Straße meinen roten Faden wiederfinde, ist doch alles prima!?

Erstmal müssen Modelle auf ihre Tauglichkeit hin geprüft werden. Ich glaube kaum, dass jeder Aufbau etwas taugt und aussagekräftige Ergebnisse liefern kann. Ich werde das in den nächsten Tagen/Wochen mal ausprobieren.

Heyho Streaker,

ich meinte das folgendermaßen: wenn du verschiedene Nahrungsquellen anbietest und den Ameisen die Chance geben willst, gemeinsam die beste für sich zu wählen (und dies an der Zahl der rekrutierten Ameisen festmachen willst), dann sind ein paar Vorraussetzungen sinnvoll, damit sie die Optionen auseinanderhalten können (salopp gesagt, ist auch für den Menschen bei der Wahl "Softdrink, Schnaps, Wasser oder Grießbrei" wichtig, dass nich alles in einem Glas angeboten wird ). Will sagen, man muss Rücksicht auf die Eigenheiten der Sinneswahrnehmung der Ameisen nehmen. Im Orginalversuch von Erne dürfte die Pheromonsituation zb. eher chaotisch gewesen sein.

Der erwähnte "Knotenpunkt" ist in diesem Szenario sogar wichtig! Hier wird die Entscheidung gefällt! Beim Beispiel zweier unterschiedlich weit entfernter Nahrungsquellen (wie in meinem ersten Beitrag erwähnt) ist es am Knotenpunkt, wo die Spuren zusammenlaufen, und dort entdeckt eine ankommende Arbeiterin die stärkere der Duftspuren und folgt dieser. Bei unterschiedlich konzentrierter Zuckerwasserlösung (in gleicher Distanz) werden unterschiedliche Mengen an Pheromon bei der Wegmarkierung verwendet werden, und auch hier besteht am Knotenpunkt für ankommende Arbeiterinnen die Möglichkeit, der stärker ausgeprägten Spur zu folgen.

Ich spreche deswegen so umfangreich von einem klaren Szenario, damit das Ergebnis auch handfest ist. Das andere Extrem zu den klar nachvollziehbaren Rekrutierungswegen wäre: wir werfen 100 Ameisen in eine Arena, bieten 2 Töpfe mit Honigwasser an (in unterschiedlicher Konzentration), und schauen, an welchem mehr Tiere zusammenkommen. Es wird jedes mal ein Zufallsergebnis sein, denn jede einzelne Ameise wird an dem Topf bleiben, den sie zuerst entdeckt! In diesem Szenario fehlt den Arbeiterinnen die Möglichkeit, den Inhalt der beiden Töpfe zu vergleichen(!) - dieser Vergleich wird aber möglich, wenn an einem Knotenpunkt durch die unterschiedliche Rekrutierung zu den beiden Töpfen unterschiedlich starke Duftspuren zur Auswahl stehen. An diesem Knotenpunkt kann eben indirekt, und ohne beide Nahrungsquellen besucht zu haben, ein Vergleich getroffen werden. Daher, Streaker, ist eine optimale Stegbreite abhängig von der Körpergröße der Arbeiterinnen- an der Weggabelung müssen diese beide "Weg-Optionen" wahrnehmen können, um eine Entscheidung zu treffen. Optimal wäre übrigens ein Stegmodell, damit der Knotenpunkt immer an der selben Stelle liegt (und nicht zb auf halber Strecke zu Nahrung #1. Vereinfacht kannst du diese Stege auch auf kleinen Stützfeilern in einem Wasserbad anbieten. Ein "um die Ecke" laufen sollte kein Problem darstellen, Ameisen sind in ihrem Erkundungsverhalten nicht auf bestimmte Winkel festgelegt. Die Entdeckung der Futternäpfe unterliegt am Anfang dem Zufall- nach einer anfänglichen Latenzzeit, in der alle Nahrungsquellen per Straße erschlossen werden, sollte dann aber eine Bevorzugung erkennbar werden.

Hoffe ich habe das nun etwas verständlicher formuliert?

Lasius niger und ähnliche Arten, die schöne Straßen formen, eignen sich für diesen Versuch besonders gut.

edit: http://en.wikipedia.org/wiki/Ant_colony_optimization_algorithms noch mehr Informationen und Anwendungsbeispiele. Der deutsche Artikel ist leider weitaus schmaler: http://de.wikipedia.org/wiki/Ameisenalgorithmus.

Gruß
Necturus