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Lehrstuhl für Verhaltensphysiologie und Soziobiologie

AG el Jundi - Tiernavigation

Viele Tiere zeigen außergewöhnliche Navigationsfähigkeiten, die selbst unsere eigenen Orientierungsfähigkeiten in den Schatten stellen. Unter diesen Tieren sind vor allem Insekten dafür bekannt, trotz ihrer sehr kleinen Gehirne, unglaubliche Fertigkeiten in der Navigation aufzuweisen. Ein klassisches Beispiel hierfür sind Monarchfalter. Jedes Jahr wandern diese Schmetterlinge in riesigen Schwärmen über tausende Kilometer von Nordamerika zu ihrem Überwinterungshabitat nach Zentralmexiko. Ohne jemals vorher diese Wanderung unternommen zu haben, wissen sie exakt in welche Richtung sie fliegen müssen und wie sie die gleichen Bäume in Mexiko ansteuern, die bereits vorangegangene Generationen zur Überwinterung genutzt haben. Wie diese Schmetterlinge diese Navigationsbegabungen aufweisen können ist immer noch sehr spärlich verstanden.
In unserer Emmy Noether Arbeitsgruppe möchten wir die Grundlagen des internen Navigationskompasses des Monarchfalters untersuchen. Wie nutzen diese Tiere Navigationssignale des Himmels, wie beispielsweise die Sonne oder das Polarisationsmuster, um ihren südliche Wanderungsrichtung einzuhalten? Mittels Verhaltensstudien in Flugsimulatoren, anatomischer (konfokales Imaging und 3D-Modelling) und elektrophysiologischer (intrazelluläre und Tetrodenableitungen) Untersuchungen versuchen wir sowohl die neuronalen Grundlagen des internen Navigationskompasses im Gehirn, als auch dessen Ausgangssignal zu verstehen.

Projekte

  • Die Relevanz von verschiedenen Himmelskompasssignalen für die Migration von Monarchfaltern.
  • Anatomie des Himmelskompassnetzwerkes im Monarchfaltergehirn.
  • Intrazelluläre Untersuchung der Integration von Sonnenkompass- und Tageszeitinformationen im Gehirn des Monarchfalters.
  • Tetrodenableitungen von Kompassneuronen im Monarchfaltergehirn. 

Ausgewählte Publikationen

  • el Jundi, B., Foster, J.  J., Khaldy, L., Byrne, M.  J., Dacke, M., and Baird, E. (2016) A Snapshot-Based Mechanism for Celestial Orientation, Current Biology 26, 1456 - 1462.
     
  • el Jundi, B., Warrant, E., Byrne, M. J., Khaldy, L., Baird, E., Smolka, J., and Dacke, M. (2015) Neural coding underlying the cue preference for celestial orientation, Proceedings of the National Academy of Sciences, National Academy of Sciences 112, 11395--11400.
     
  • el Jundi, B., Pfeiffer, K., Heinze, S., and Homberg, U. (2014) Integration of polarization and chromatic cues in the insect sky compass, Journal of Comparative Physiology A 200, 575--589.
     
  • Heinze, S., Florman, J., Asokaraj, S., el Jundi, B., and Reppert, S. M. (2013) Anatomical basis of sun compass navigation II: The neuronal composition of the central complex of the monarch butterfly, Journal of Comparative Neurology, Wiley Subscription Services, Inc., A Wiley Company 521, 267--298.
     
  • Homberg, U., Heinze, S., Pfeiffer, K., Kinoshita, M., and el Jundi, B. (2011) Central neural coding of sky polarization in insects, Proceedings of the Royal Society of London B: Biological Sciences, The Royal Society 366, 680--687.
     
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