Die faszinierende Welt der Bienen birgt noch viele Geheimnisse

Interessiert an der Bienenforschung ist auch das Militär

Die Biene Maja ist neugierig. Mutig bricht sie auf in die unbekannte Welt, wo aufregende Abenteuer auf sie warten, und meistert mit Intelligenz und der Hilfe von Freunden auch gefährliche Situationen. Der in Ahrensburg bei Hamburg geborene Schriftsteller Waldemar Bonsel erzählte diese Geschichte erstmals im Jahr 1912 und wurde dafür von Literaturwissenschaftlern als Naturromantiker eingestuft. Doch Forschungen ihrer Kollegen aus den Naturwissenschaften bringen derweil immer neue Erkenntnisse über die Intelligenzleistungen von Bienen, die Maja gar nicht mehr so realitätsfern erscheinen lassen.

Bereits in den vierziger Jahren entdeckte der österreichische Zoologe und spätere Nobelpreisträger Karl von Frisch das verblüffende Kommunikationssystem der Honigbienen, mit dem sie Informationen über Nahrungsquellen austauschen: Befindet sich die Nahrung innerhalb eines Umkreises von etwa 50 Metern des Bienenstocks, so vollführt die Biene einen "Rundtanz". Sie läuft auf der senkrechten Wabe aufgeregt im Kreis umher, wobei sie andere Bienen anstößt und Duftproben des Nektars abgibt. Bei weiter entfernten Nahrungsquellen vollführt sie kompliziertere Bewegungen, den sogenannten "Schwänzeltanz": Sie bewegt sich dann ungefähr in Form der Ziffer "8". Die Neigung des Mittelteils dieser Figur im Verhältnis zur Senkrechten gibt dabei die Richtung an, in der die Nahrung im Verhältnis zum Sonnenstand liegt. Und die Schnelligkeit, mit der die Biene sich bewegt und ihr Hinterteil schüttelt ("schwänzelt"), informiert die übrigen Bienen über die Entfernung: je schneller, desto näher.

Die genauere Untersuchung dieser Bienensprache brachte weitere, faszinierende Details zutage. So können Bienen mithilfe einer inneren Uhr die Veränderung des Sonnenstandes berücksichtigen. Bis eine Sammlerin von einer mehrere Kilometer entfernten Futterquelle zurückkehrt, ist die Sonne ja schon mehrere Grad weiter gewandert. Dennoch bezieht sich die Richtungsangabe im Schwänzeltanz immer auf den aktuellen Sonnenstand. Selbst wenn eine Biene durch künstliche Beleuchtung der Wabe um Mitternacht veranlasst wird, ihren Tanz fortzusetzen, weicht sie nur geringfügig vom aktuellen Sonnenstand ab.

Auch bei der Suche nach neuen Nistplätzen kommt der Bienentanz zum Einsatz. Wenn ein Bienenschwarm zu groß wird, teilt er sich. Eine Hälfte verlässt den Bienenstock und bildet eine Traube, von wo aus sogenannte Spurbienen die Umgebung erkunden. Wenn sie einen interessanten Platz für den Bau eines neuen Nestes gefunden haben, teilen sie den übrigen Kundschaftern dessen Lage mit Hilfe des Schwänzeltanzes mit, wobei die Lebhaftigkeit ihres Tanzes zugleich ein Gradmesser für die Qualität des potenziellen Nistplatzes ist. Andere Spurbienen inspizieren daraufhin die Plätze und werben auch für sie, wenn sie von deren Qualität überzeugt sind. Auf diese Weise einigt sich der Schwarm im Verlauf mehrerer Tage auf einen neuen Nistplatz - es sei denn, zwei gleichwertige Nistplätze erschweren die Entscheidung oder machen sie gar unmöglich.

Radarbiene

Martin Lindauer, ein Schüler von Frischs, hat ein solches, seltenes Entscheidungsdilemma in den fünfziger Jahren beobachtet: "Zwei Gruppen von Quartiermachern waren in Konkurrenz getreten, die einen meldeten einen Nistplatz in Nordwesten, die anderen in Nordosten an. Keine der beiden Gruppen gab nach. Der Schwarm flog schließlich auf, und ich wollte meinen Augen nicht trauen: Die Schwarmwolke versuchte, sich in der Luft zu teilen; die eine Hälfte strebte gegen Nordwesten, die andere gegen Nordosten. (...) Einmal strebte der Schwarm 100 Meter nach Nordwesten, dann kehrte die ganze Wolke wieder um und flog 150 Meter nach Nordosten. So ging das eine halbe Stunde lang, bis schließlich der gesamte Schwarm sich wieder an der alten Stelle zu einer Traube sammelte. Sofort begannen beide Gruppen erneut mit ihren Werbetänzen, und es dauerte wiederum bis zum nächsten Tag, bis schließlich doch die Gruppe aus Nordosten nachgab."

Solche Beobachtungen passen nicht zu der Vorstellung einer starren Instinktsteuerung, sondern zeigen eine erstaunliche Flexibilität und Anpassungsfähigkeit des Bienenstaates an klimatische und geografische Veränderungen. Wie den winzigen Lebewesen, deren Gehirne nur über rund 800.000 Neuronen verfügen (zum Vergleich: das menschliche Gehirn besteht aus etwa 3 Milliarden Neuronen), eine solche Orientierungsleistung gelingt, erforschen Wissenschaftlerteams in aller Welt heute mit modernster Technik.

Während Martin Lindauer noch vergeblich versuchte, den Bienen zu Fuß zu folgen, können Forscher mittlerweile deren Flugbahnen mit Hilfe von Radar aufzeichnen. Britische Insektenkundler haben hierfür die Technik des sogenannten harmonischen Radars entwickelt: Die Bienen werden mit winzigen Antennen ausgestattet, die Radarsignale in einer spezifischen Wellenlänge reflektieren, so dass sie sich von der übrigen Umgebung deutlich abheben. Mit maximal 12 Milligramm wiegen diese Antennen weniger als die Menge an Nektar oder Pollen, die eine Sammlerbiene normalerweise transportiert. Zusätzliche Beobachtungen überzeugten die Forscher davon, dass die Bienen durch die Antennen nicht im Flug behindert werden.

Auf diese Weise konnte ein amerikanisch-britisches Wissenschaftlerteam erstmals im Detail verfolgen, wie Bienen lernen, sich zu orientieren. Jede Biene unternimmt demnach durchschnittlich sechs Orientierungsflüge, bevor sie beginnt, Pollen und Nektar zu sammeln. Dabei legt sie immer größere Distanzen zurück, indem sie von Mal zu Mal schneller fliegt und lernt, den Bienenstock und markante Landschaftsmerkmale aus unterschiedlichen Perspektiven zu erkennen. Interessanterweise starten die Bienen nicht in einem festgelegten Alter zu diesen Orientierungsflügen. Bei der Untersuchung waren sie zwischen 3 und 14 Tagen alt. Neben dem genetischen Programm spielen demnach offenbar auch Wetterverhältnisse, die Verfügbarkeit von Nahrungsquellen und die Bedürfnisse des Bienenstaates entscheidende Rollen.

"Stellen Sie sich vor", sagt Elizabeth A. Capaldi von der University of Illinois in Urbana-Champaign, "Sie hätten etwa die Hälfte Ihres Erwachsenenlebens in einer dunklen Burg zugebracht und müssten sich dann nach draußen in eine Welt voller Sonnenschein begeben, um Nahrung zu finden und nach Hause zu bringen. Sie bräuchten wahrscheinlich einige Zeit, um sich an diese gewaltige Veränderung der Sinnesreize anzupassen. So ist es auch für die Bienen."

Spinnennetz, durch ein Bienenauge gesehen. Foto

In einem anderen Experiment untersuchten australische Forscher in Zusammenarbeit mit Insektenkundlern der Universität Würzburg die Entfernungswahrnehmung von Bienen. Sie postierten in 35 Meter Entfernung vom Bienenstock einen etwa 6 Meter langen, schmalen Tunnel und stellten eine Nahrungsquelle mal an den Tunneleingang und mal ans Ende. In jedem Fall befand sich die Nahrung damit in einer Entfernung, bei der die Bienen ihre Gefährtinnen in der Regel nur durch Rundtänze darauf aufmerksam machen. Wenn die Tunnelwände jedoch mit einem abwechslungsreichen Schwarzweißmuster dekoriert waren, vollführten die meisten Bienen Schwänzeltänze. Die 6 Meter im Tunnel konnten ihnen dann wie 186 Meter in der freien Natur erscheinen. Das war nicht der Fall, wenn die Tunnelwände nur mit waagerechten, schwarzweißen Streifen geschmückt waren.

Projektleiter Mandyam V. Srinivasan von der Australian National University vermutet daher, "dass Honigbienen sich in erster Linie auf die Bewegung von optischen Reizen stützen, um Entfernungen von mehreren hundert Metern in natürlichen Umgebungen abzuschätzen" - ähnlich den am Autofenster vorbei rasenden Alleebäumen. Seine Forschungen, die vom amerikanischen und australischen Militär finanziert werden, sollen helfen, zentimetergroße, automatische Aufklärungsflugzeuge zu entwickeln.

An verschiedenen anderen Forschungsinstituten wie an der FU Berlin sind Wissenschaftler unterdessen dabei, die Informationsverarbeitung im Bienengehirn genauer zu entschlüsseln. Auch die Kommunikation im bis zu 80.000 Insekten umfassenden Bienenstock, etwa bei der erstaunlich präzisen Temperaturregulierung, birgt noch viele Rätsel. Die weitere Erforschung könnte vielleicht nicht nur zu verbesserten Militärtechnologien, sondern auch zu neuen Erkenntnissen über ein Leben in Harmonie untereinander und mit der Natur führen. Aber das ist wohl wirklich eine hoffnungslos romantische Vorstellung.

Das Leben einer Honigbiene

Im Laufe ihres etwa 30-tägigen Lebens verrichtet eine Biene unterschiedliche Aufgaben. Die ersten drei Tage ist sie mit dem Reinigen der Brutzellen beschäftigt, danach kümmert sie sich bis etwa zum zehnten Lebenstag um die Ernährung und Pflege der Larven. Ihre nächste Aufgabe ist der Bau neuer Waben. Ungefähr vom 16. Lebenstag an nimmt sie den Sammlerinnen Nektar und Pollen ab und verarbeitet sie zu dauerhaften Nahrungsreserven. Um den 20. Tag herum hält sie sich als Wächterbiene am Stockeingang auf. Von der dritten Woche bis zu ihrem Lebensende ist sie schließlich selbst als Sammlerin tätig.

Übrigens, von wegen Bienenfleiß: Ungefähr die Hälfte ihres Lebens verbringt eine Biene mit Nichtstun. Allerdings ist das kein unproduktiver Müßiggang. Vielmehr steht dadurch immer eine Arbeitskraftreserve zur Verfügung, die es dem Bienenvolk ermöglicht, sich rasch an wechselnde ökologische Verhältnisse anzupassen. Da kann eine Biene sogar für Aufgaben herangezogen werden, die eigentlich gar nicht zu ihrem Lebensalter passen.

http://www.heise.de/tp/artikel/6/6685/1.html