Verhaltensbiologie im Mittelpunkt von Schwarmforschung

Neues Max-Planck-Institut in Konstanz

Konstanz. Das nun neu gegründete Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie erforscht in enger Zusammenarbeit mit der Universität Konstanz das kollektive Verhalten von Tiergruppen und globale Tierbewegungen. Es ist Teil des Spitzenforschungszentrums, das sich mit dem Exzellenzcluster „Centre for the Advanced Study of Collective Behaviour“ der Universität Konstanz und ihrem augenblicklich im Bau befindlichen „Centre for Visual Computing of Collectives“ (VCC) bildet, teilt die Medienstelle der Universität mit . Gemeinsam schaffen sie einen führenden Forschungsverbund im Bereich „Kollektives Verhalten“, der mit modernsten Technologien das Verhalten von Tiergruppen und weiteren Kollektiven datenbasiert analysiert.

Das neue Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie entwickelte sich aus dem Standort Radolfzell des Max-Planck-Instituts für Ornithologie heraus und bildet nun ein eigenständiges Institut, das von den drei Direktoren Prof. Dr. Martin Wikelski, Prof. Dr. Iain Couzin und Prof. Dr. Margaret Crofoot geleitet wird.

Die wissenschaftliche Arbeit an dem neuen Institut wird unter anderem Tiergruppen wie Fische, Vögel, Paviane, Heuschrecken und Flughunde umfassen. Unter Nutzung moderner Tracking-Technologie und Datenanalyse werden die komplexen Verhaltensmuster und Mechanismen erforscht, mit denen sich die Tierschwärme koordinieren. Ein weiterer Fokus wird auf der Erforschung von Tierwanderungen in ihren globalen Lebensräumen liegen.

„Die Gründung des eigenständigen Max-Planck-Instituts für Verhaltensbiologie stärkt unseren Forschungsbereich ‚Kollektives Verhalten‘ ganz maßgeblich“, spricht Prof. Dr. Kerstin Krieglstein, Rektorin der Universität Konstanz. „Das neue Institut hebt die langjährige Forschungszusammenarbeit in diesem Bereich zwischen der Universität Konstanz und den bisherigen Standorten in Radolfzell und Konstanz des Max-Planck-Instituts für Ornithologie auf eine neue Ebene. Gemeinsam haben wir am Standort Konstanz ein weltweit führendes Zentrum zur Erforschung von kollektivem Verhalten geschaffen – einem hochaktuellen Wissenschaftsbereich, der für ökologische Fragen ebenso relevant ist wie für technologische Anwendungen, zum Beispiel im Gebiet autonomer Fahrzeuge“, so Krieglstein.

Spitzenforschungszentrum in Konstanz

Der gemeinsame Forschungsbereich „Kollektives Verhalten“ wurde von der Universität Konstanz und dem Max-Planck-Institut für Ornithologie in Radolfzell über die vergangenen zehn Jahre hinweg kontinuierlich ausgebaut. Mit interdisziplinärem Ansatz wurden die Forschungsbereiche Verhaltensbiologie und Datenanalyse zusammengeführt und durch Perspektiven der Psychologie, Physik, Sozial- und Wirtschaftswissenschaften ergänzt. International führende Expertinnen und Experten der Kollektivforschung wurden in Konstanz zusammengebracht; das gemeinsame Spitzenforschungszentrum am Bodensee hat zwischenzeitlich eine weltführende Position in diesem Forschungsbereich eingenommen. Die Gründung des eigenständigen Max-Planck-Instituts für Verhaltensbiologie bildet nun den nächsten Entwicklungsschritt. „Die Erforschung von Tierverhalten und -bewegungen kann nur gelingen, wenn Wissenschaftler aus einer großen Spanne an Disziplinen zusammenarbeiten. Der Forschungsstandort Konstanz bietet uns mit seiner Universität und deren Exzellenzcluster hierfür ideale Rahmenbedingungen“, begründet Martin Wikelski, einer der drei Direktoren des Max-Planck-Instituts, die Wahl des Standortes für das neugeründete Institut.

Die langjährige Forschungskooperation wurde insbesondere von den beiden Konstanzer Professoren und Direktoren des Max-Planck-Instituts Martin Wikelski und Iain Couzin maßgeblich vorangetrieben. Martin Wikelski befasst sich mit den weltumspannenden Wanderbewegungen von Tieren. Unter seiner Federführung entstand das weltraumbasierte ICARUS-Projekt in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der russischen Weltraumorganisation Roskosmos: Das ICARUS-Antennensystem, das im Sommer 2018 an der Internationalen Raumstation (ISS) angebracht wurde, ermöglicht eine globale Beobachtung der Wanderbewegungen von besendeten Tiere. Iain Couzin erforscht Kollektivverhalten unter Einsatz führender Tracking-Technologien. Er analysiert die Mechanismen, mit denen sich Tiergruppen koordinieren und Informationen weitergeben. In seiner Forschung arbeitet er unter anderem mit dem innovativen Ansatz, Tiere in virtuelle Umgebungen zu versetzen und darin ihr Verhalten zu erforschen.

Jüngste Erfolge

Der Forschungsbereich wurde entscheidend durch den Exzellenzcluster „Centre for the Advanced Study of Collective Behaviour“ der Universität Konstanz gestärkt. Als einer von zwei neuen Konstanzer Exzellenzclustern wurde er im September 2018 im Rahmen der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder bewilligt. Zeitgleich wurde der Grundstein des „Centre for Visual Computing of Collectives“ (VCC) gelegt, dessen Bau voraussichtlich 2020 abgeschlossen sein wird. Dieses Forschungszentrum an der Universität Konstanz wird weltweit einzigartige Technologien bieten, um Schwarm- und Kollektivverhalten datenbasiert zu erforschen. Unter anderem wird es mit dem „Imaging Hangar“ ein High-Tech-Forschungslabor bieten, das mit interaktiven Projektionen eine vollständig kontrollierbare, virtuelle Umgebung für Tierschwärme schaffen kann.

Jüngster Erfolg ist die Bewilligung einer Alexander-von-Humboldt-Professur an der Universität Konstanz für Margaret Crofoot. Die Alexander-von-Humboldt-Professur trug dazu bei, die Pionierin im Bereich Bewegungsökologie als Professorin der Universität Konstanz zu gewinnen. Margaret Crofoot ergründet die Faktoren, wie Tiergruppen in ihrem natürlichen Lebensraum ihre Bewegung und gemeinschaftlichen Entscheidungen koordinieren. Sie kombiniert hierfür GPS-Sender mit Drohnenaufnahmen, um die Positionen und Bewegungen der einzelnen Individuen sekundengenau zu erfassen und auf dieser Datengrundlage das Entscheidungsverhalten der Tiergruppe nachzuvollziehen. Als dritte Direktorin wird sie das Direktorium des neuen Max-Planck-Instituts für Verhaltensbiologie in Konstanz komplettieren. Zum 1. Juli 2019 wird sie von der University of California, Davis, nach Konstanz wechseln.