Konstruktion und Simulation eines mathematischen ...

72. Die Prinzipien kollektivenVerhaltensVerbunden werden auch die Schwachen mächtig.(Friedrich Schiller, Wilhelm Tell )Schlieÿen sich zahlreiche Tiere wie etwa Fische, Vögel oder Insekten zu einem Kollektivzusammen, so zeigt dieses Eigenschaften, die keinem einzelnen Individuumzuzuschreiben sind. Das Kollektiv, der Schwarm, bringt emergente Eigenschaftenhervor. Dies geschieht rein selbstorganisiert, denn es existiert weder ein Zentrum,noch gibt es grundsätzlich einen Anführer. Faszinierende Beispiele für derartigesSchwarmverhalten aus dem Bereich der Insekten geben die Myrmekologen Hölldoblerund Wilson in ihrem Buch Der Superorganismus an [Hölldobler, Wilson 2010].Obwohl staatenbildende Insekten nur 2 % der bekannten 900.000 Insektenartenausmachen, wird vermutet, dass sie für die Hälfte der gesamten Insektenbiomasseverantwortlich sind. Als Superorganismus kann unter anderen die Gruppe derpilzzüchtenden Blattschneiderameisen genannt werden. Diese Arten legen Pilzfarmenan, indem sie gesammelten Blättern bestimmte Speichelsekrete zusetzen, umsich dann von den wachsenden Pilzen zu ernähren [North et al. 1997] (siehe Abb.2.1(a)) 1 . Neben dieser rudimentären Form des Ackerbaus sind einige Arten auchin der Lage, eine Art Viehzucht zu betreiben. So werden Blattläuse von Ameisenbeschützt und gemolken [Buckley 1983] (siehe Abb. 2.1(b)) 2 . Nur im Kollektivsind Ameisen in der Lage, derart komplexe Aufgaben zu verrichten, denn die Handlungsmöglichkeitendes einzelnen Individuums sind sehr beschränkt.Neben dem Aspekt der funktionalen Überlegenheit bietet ein Schwarm auch weitereVorteile: Das Kollektiv bietet z.B. Schutz vor Räubern. So lässt sich etwabeobachten, dass Fischschwärme einen gröÿeren Räuber umieÿen wie ein viskosesFluid, und ihn so handlungsunfähig machen. Auch ist es für einen Angreifer häugschwer, einzelne Individuen eines Schwarms gezielt zu verfolgen, da die angeboteneDatenmenge einfach zu groÿ ist und einen Overload im visuellen Kanal des Jägersverursacht.Die Vorteile eines Schwarms liegen also auf der Hand. Die Erklärung, warum1 http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cb/Atta_colombica_queen.jpg2 http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5f/Melkende_ameise_honigtau2.JPG7