Wenn Ameisen vom Pfad abkommen und ihn wieder finden, müssen sie entscheiden: rechts oder links. Dabei hilft die Geometrie des Pfades.
In meinem Zimmer in Princeton hatte ich ein Erkerfenster. Eines Tages kamen ein paar Ameisen auf die Fensterbank und wanderten ein bisschen herum. Ich fragte mich, woher sie wissen, wo sie hinlaufen müssen", fragte sich Richard Feynman, der große Physiker, der ein offenes Auge für alles hatte und sich ans Experimentieren mit seinen neuen Zimmergenossen machte. Er streute Zucker und belegte die Fensterbank mit Glasplättchen, die er von Zeit zu Zeit neu anordnete. So entdeckte er, um das Jahr 1940 herum und ganz für sich, eines der großen Orientierungssysteme der Ameisen: "Sie hinterließen irgendeine Spur", eine Duftspur aus Pheromonen.
Damit finden viele von ihnen den Weg hin zu einem Futterplatz oder zurück zum Nest. Andere lassen sich vom Stand der Sonne leiten, vom Magnetfeld, von Landmarken, manche kombinieren Verschiedenes. Und denen, die den Pheromonen folgen, stellt sich ein Sonderproblem, Feynman hat es bemerkt: "Wenn ich eine Ameise auf ein Stück Papier hob, sie mehrmals herumdrehte und dann wieder auf die Spur setzte, wusste sie so lange nicht, dass sie in die falsche Richtung lief, bis sie auf eine andere Ameise traf." Woher soll sie es auch wissen, wenn sie einmal vom Wege abgekommen ist und ihn dann wieder findet, der Duft ist links und rechts. Lange vermutete man, dass er dort in anderen Intensitäten verteilt ist und so den Weg zum Futter bzw. Nest weist.
Aber das ließ sich nie bestätigen, es wäre auch extrem aufwendig, die Wanderwege sind lang, und unterschiedliche Pheromonkonzentrationen geben andere Informationen: Sie steuern etwa die Wachsamkeit, in der Nähe des Nests und der Futterquellen sind manche Arten extrem aggressiv gegen andere Ameisen. Was tut also eine, die, zurück am Weg, keine Verwandte trifft? Theoretisch könnte sie einfach in eine Richtung gehen, bis sie am Ende ist. Aber so vergeuden sie die Kräfte nicht. Sie haben ein anderes System, wieder Feynman ist es nicht entgangen: "Später habe ich mit anderen Ameisen das gleiche Experiment gemacht. Sie konnten innerhalb weniger Schritte erkennen, ob sie zur Nahrung hin- oder von ihr wegliefen - vermutlich aufgrund der Spur, die aus einer Reihe von Gerüchen bestehen könnte, die in einem Muster angeordnet sind: A, B, Zwischenraum, A, B, Zwischenraum und so weiter."
"Das könnte nur funktionieren, wenn die Pfade nur von einer einzigen Ameise markiert würden", widersprechen nun, 60 Jahre danach, professionelle Ameisenkundler der University of Sheffield: "Bei mehreren ging die Botschaft verloren." Sie muss irgendwo anders stecken, und die Briten haben sie auch gefunden: in der Anordnung der Pfade. Ameisen schwärmen nicht auf einem geraden Wegen aus, sie legen ein verzweigtes Netzwerk an. Und dessen Verzweigungen sind nicht willkürlich, sondern so angelegt, dass sich zwischen den Zweigen ein Winkel von (um die) 60 Grad auftut. "Diese Geometrie enthält eine subtile Information", erklären die Forscher (Nature, 432, S. 907): Auf dem Weg zum Futter hat eine Ameise an jeder Verzweigung die Wahl, 150 Grad rechts oder 150 links. In Gegenrichtung hat sie auch die Wahl, 150 Grad in einer Richtung, 60 in der anderen. Und das kann sie verrechnen.
Erfunden wurde der 60-Grad-Trick vermutlich aus anderen Gründen, viele Leitungssysteme in der Natur - Blutgefäße etwa oder auch Wurzeln - verzweigen sich in diesem Winkel, er ist optimal für energiesparenden Transport. Vermutlich haben ihn auch die Ameisen dazu erfunden - sie müssen ihr Gewusel in einem optimalen Fluss halten - und haben erst später gelernt, ihn zusätzlich zur Orientierung zu nutzen.