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Die Wahl der richtigen Richtung ist für die Navigation äußerst wichtig
Damit ein Tier den richtigen Kurs in Richtung auf sein Ziel einschlägt, benötigt es einen Kompass. So kann es seine Bewegungsachse korrekt ausrichten.
Es gibt drei Möglichkeiten der Steuerung der Bewegungsrichtung. Die erste ist die Orientierung auf ein Ziel zu, die zweite die Orientierung von einem Ziel weg. Diese beiden könnte man auch als positive bzw. negative Taxis bezeichnen. Bei ihnen tritt eine Steuerung durch das Ziel selbst auf. Bei der dritten Möglichkeit wird ein Kurs nicht direkt zum Bezugspunkt, sondern in einem bestimmten Winkel relativ dazu eingeschlagen. Die Bezugsposition ist nicht selbst das Ziel, sondern dient nur als Navigationshilfe, das Ziel zu finden.
Der Begriff "innerer Kompass der Tiere" bezieht sich besonders auf diese Art der indirekten Richtungsbestimmung. Damit ein Tier mit Hilfe seines inneren Kompasses den richtigen Kurs einzustellen vermag, muss es den Winkel zwischen der Bezugs- und der Zielrichtung kennen und dazu in der Lage sein ihn zu messen.
Richtungsbestimmung
Was passiert, wenn ein Tier sich auf ein Ziel, z. B. sein zu Hause, zubewegt? Zuerst muss das Tier sein Ziel ausfindig machen und wahrnehmen, egal mit welchem Sinn. Es kann sein zu Hause an einem typischen Signal erkennen, z. B. an einem Farbmuster oder am Geruch. Als Reize können diese Signale auf zwei Arten wirken. Die eine Möglichkeit ist der kinetische Effekt: Das Tier wird durch den Reiz erregt, so dass es sich schneller bewegt, öfter die Richtung wechselt oder ganz allgemein aufmerksamer wird, ohne jedoch irgendeine bestimmte Orientierung zu zeigen. Der Reiz kann aber auch eine Richtungskomponente enthalten. Hierfür braucht das Tier Signale, die sich mit den Sinnesorganen selbst aus einiger Entfernung wahrnehmen lassen und mit denen sich die Quelle der Signale orten lässt.
Orientierung nach Gradienten
In einer Umgebung mit einem Temperaturgradienten, der sich kontinuierlich von warm nach kalt erstreckt, halten sich frei bewegliche Tiere bevorzugt innerhalb eines bestimmten Temperaturbereiches auf. Die tatsächlich gewählte Temperatur hängt stark von der einzelnen Art und deren Lebensraum ab. In derselben Weise wählen die Tiere eine Umgebung nach ihrer Lichtintensität oder ihrem Salzgehalt aus. So eine Wahl hängt oftmals einfach von einer kinetischen Reaktion auf einen kontinuierlichen Gradienten ab, in dem sich die Geschwindigkeit der zufälligen Orientierungsbewegung direkt mit der Differenz zwischen aktuellem Salzgehalt, Temperatur oder anderen wahrgenommenen Parametern und dem entsprechenden Optimalbereich ändert. Je näher die Umgebung dem Optimum eines Tieres kommt, desto langsamer wird es. Dadurch erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, dass es da bleibt wo es sich gerade aufhält. Temperatur und Salinitätsunterschied z. B. entsprechen damit dem Signal für die Einstellung eines Kurses. So grob solche Reaktionen für die Navigation auch erscheinen mögen, sie führen innerhalb einer begrenzten Umgebung dazu, dass sich das Tier in einem bevorzugten Bereich aufhält und auch dort bleibt, wo die entsprechenden Bedingungen besonders günstig sind. Aus einer ungünstigen oder gar lebensfeindlichen Umgebung wird es sich entfernen.
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