Geomenotaktische Fehlorientierung bei Formica polyctena Förster

Zusammenfassung

• 1. Arbeiterinnen von Formica polyctena können auf geneigter oder senkrechter Lauffläche sowohl beim Sammeln von Futter als auch beim Eintragen von Puppen ihren Weg vom Nest zum Ziel und zurück in Ermangelung anderer Orientierungshilfen dadurch finden, daß sie im Lauf einen bestimmten Winkel zur Schwerkraft einhalten.

• 2. Die zur Vertikalen symmetrischen geomenotaktischen Laufrichtungen werden nicht verwechselt.

• 3. Die resultierenden Laufrichtungen geomenotaktisch orientierter Ameisen weichen von der Sollrichtung, die zum Ziel führt, in gesetzmäßiger Weise ab: liegt die Sollrichtung zwischen der senkrecht nach oben führenden und der waagrechten Richtung oder etwas darunter, so weichen die Läufe vom Nest zum Ziel nach oben hin ab. Unterhalb dieser Linie weichen sie nach unten hin ab. Heimkehrende Ameisen verhalten sich anders: bei ihnen ist bei allen Sollrichtungen, die weiter als 60° von der nach oben führenden Richtung abweichen, eine Abweichung nach unten nachweisbar. Diese Erscheinungen sollen als geomenotaktische Fehlorientierung bezeichnet werden.

• 4. Die Fehlorientierung der Ameisen wird mit der RestmißWeisung der Bienen verglichen.

• 5. Die Ursachen der Fehlorientierung konnten nicht geklärt werden. Weitgehend ausgeschlossen wurde,

• a) daß sie einen vorübergehenden Anfangsfehler darstellt,

• b) daß sie durch rein mechanische Ablenkung der Versuchstiere durch die quer zum Körper wirkende Schwerkraftkomponente zustande kommt,

• c) daß die am Gaster- und Petiolusgelenk gelegenen Schwererezeptoren Einfluß auf die Fehlorientierung haben.

• 6. Es wird angenommen, daß mehrere zentrale Tendenzen Einfluß auf den geomenotaktischen Laufwinkel nehmen und dadurch verhindern, daß der schwereorientierte Lauf immer genau zum Ziel führt. Die Fehlorientierung wird als der Ausdruck eines geomenotaktischen Orientierungsmechanismus gewertet, der noch nicht vollkommen an die Möglichkeit, beliebige Orientierungswinkel einzustellen, angepaßt ist.

• 7. Die wichtigsten Formeln für die statistische Bearbeitung von zirkulär verteilten Stichproben — besonders für den Vergleich resultierender Orientierungsrichtungen untereinander und mit Erwartungswerten — werden aus der Literatur zusammengestellt und erläutert.

Summary

• 1. Workers of Formica polyctena have been trained to find their way to and from food sources or to carry pupae on inclined or vertical surfaces by keeping a fixed angle to gravity. During these experiments optical or olfactoric orientational aids were lacking.

• 2. The ants do not confuse the two geomenotactic orientations which are symmetrical with regard to the vertical axis.

• 3. The resultant directions of geomenotactically oriented ants deviate from the direction that leads to their goal, in a specific manner: if the angle between the goal-direction and the vertical is between 0° and slightly more than 90° then the animals running from nest to goal deviate upwards. Beneath this line they deviate downwards. Homing ants perform differently: their runs deviate downwards from goal-direction if the angle between goal-direction and the vertical upward direction is greater than 60°. These facts are called “biased geomenotactic orientation” (b.g.o.).

• 4. The b.g.o. is compared with similar irregularities in the wagging-dances of honeybees („Restmißweisung“).

• 5. The cause of the b.g.o. of ants could not be explained. The following possible explanations could be excluded:

• a) B.g.o. is not the effect of insufficient training of the animals.

• b) B.g.o. cannot be explained by the result of the mechanical forces influencing the ant.

• c) The gravity receptors situated on the joints between thorax and petiolus and between petiolus and gaster have no influence on b.g.o.

• 6. It is concluded that several central tendencies influence geotactic orientation-angles and oppose an exact geotactic orientation. The b.g.o. is interpreted as the expression of an inferior geotactic orientational mechanism, which is not fully adapted to direct the ants path in all possible directions to gravity.

• 7. The most important formulae for statistical evaluation of circular distributed populations are compiled from the literature.