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Die Sprachen der Biene Elektrostatik von Honigbienen

Redakteur: Christian Lüttmann

Honigbienen haben etwas mit Luftballons gemeinsam: Sie laden sich leicht elektrostatisch auf. Bienen nutzen das zur Kommunikation untereinander. Nun haben Forscher erste Daten dieser speziellen Form der Bienensprache gesammelt. Perspektivisch könnte so der Gesundheitszustand ganzer Ökosysteme überwacht werden.

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Bienen haben erstaunliche Arten der Kommunkation entwickelt.
Bienen haben erstaunliche Arten der Kommunkation entwickelt.
(Bild: gemeinfrei, Kai Wenzel / Unsplash)

Berlin – Honigbienen haben eine komplexe Sprache. Sie kommunizieren mit Gerüchen, aber auch mit ihrem Summen und Körperbewegungen. So dient der „Schwänzeltanz“ etwa dazu, anderen Arbeiterinnen den Weg zu Nektarreichen Blüten anzuzeigen. Auch warnen Bienen über diese Kommunikationskanäle vor Gefahren oder leiten das Schwärmen ein. Wissenschaftlern zufolge könnte das Kommunikationsverhalten zudem Aufschluss geben über den allgemeinen Zustand eines Ökosystems. „Bienen gehören zu den ersten Spezies, die von Schadstoffen betroffen sind“, sagt Professor Randolf Menzel von der Freien Universität Berlin. „Wenn sie weniger kommunizieren als üblich, kann das ein Hinweis darauf sein, dass das Ökosystem gefährdet ist.“ Menzel leitete eine aktuelle Studie, die eine besondere Form der Bienenkommunkation untersucht hat: Signale per Elektrostatik.

Aufgeladene Bestäuber

Die mit Wachs überzogenen Körper der Bienen laden sich beim Fliegen durch Reibung mit elektrostatischer Energie auf, die bei der Kommunikation abgestrahlt wird. Menzel hat mit seiner Arbeitsgruppe sowie Forschern der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Kunming und der Universität Oslo eine Methode entwickelt, um die elektrostatischen Signale von Bienen zu überwachen. Um die Daten des elektrostatischen Feldes (ESF) der Honigbienen zu messen, brachten die Wissenschaftler Sensoren und ein zentrales Aufzeichnungsgerät innerhalb eines speziell konstruierten Bienenstocks an.

Das Team kollaborierte für fünf Jahre mit 30 Imkern in ganz Deutschland. „Es hat sich gezeigt, dass die ESF-Signale in Vorbereitung auf das Schwärmen ausgesendet werden und dass ihre Stärke nicht von Umweltbedingungen wie Feuchtigkeit und UV-Strahlung abhängt“, sagt Menzel. Besonders interessant war für die Forscher auch der Schwänzeltanz. „Die Honigbiene bewegt sich dabei in einem Achtermuster und läuft zwischen dem gestreckten Teil der Kreuzung zum Ausgangspunkt zurück. Damit kommunizieren die Tiere die Flugrichtung und Entfernung von Nahrungsquellen“, erläutert der Studienleiter. Andere Bienen folgen der tanzenden Biene und lesen auf diese Weise ihre Botschaft, die sie dann als Informationen für ihre Flüge anwenden.

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Überschätzter Schwänzeltanz?

Weniger genau als lange gedacht. Der Schwänzeltanz ist laut Jürgen Tautz nicht allzu präzise. Der mittlerweile im Ruhestand angekommene leidenschaftliche „Bienenprofessor“ aus Würzburg hat in jahrelanger Arbeit zahlreiche Hinweise gefunden, dass es sich bei dem Tanz eher um den ersten Schritt in einer dreistufigen Informationsweitergabe ist. „Der Tanz hilft anderen Bienen, ein Gebiet aufzusuchen, in dem sich in einer zweiten Stufe eine Suchphase anschließt“, erklärt er in einem Interview mit der Mainpost. Erst aus dieser Suchphase im offenen Feld ergebe sich eine dritte, zielführende Stufe hin zur Futterquelle.

Abhören von Bienen als Info über ganze Ökosysteme?

Die Forscher fanden heraus, dass die Bienen sowohl tagsüber als auch nachts Schwänzeltänze aufführen. Außerdem sei in ihrer Studie deutlich geworden, dass Insektizide, die zur Behandlung gegen Schädlingsmilben eingesetzt werden, einen negativen Einfluss auf die Kommunikation der Honigbienen haben.

Es sind aber längst nicht alle Geheimnisse der Bienensprache gelöst. „Wir konnten viele Daten sammeln. Aber wir haben erst begonnen, Algorithmen des maschinellen Lernens anzuwenden, um die Signale des elektrostatischen Feldes zu trennen und zu quantifizieren“, sagt Menzel. Dem Biologen zufolge sind weitere Studien nötig, um die Daten besser und genauer interpretieren zu können. Für aussagekräftige Ergebnisse über die Auswirkungen von Pestiziden und den Gesundheitszustand der Bienen in größeren Gebieten müssten außerdem viele Messgeräte zum Einsatz kommen. In Zukunft könne das Abhören von Bienen wichtige Informationen liefern für den Schutz ganzer Ökosysteme liefern.

Originalpublikation: Paffhausen BH, Petrasch J, Greggers U, Duer A, Wang Z, Menzel S, Stieber P, Haink K, Geldenhuys M, Čavojská J, Stein TA, Wutke S, Voigt A, Coburn J and Menzel R: The Electronic Bee Spy: Eavesdropping on Honeybee Communication via Electrostatic Field Recordings, Front. Behav. Neurosci. Vol. 15, Page 85 (2021); DOI: 10.3389/fnbeh.2021.647224

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