Bienen nutzen Antennen, um die Tänze ihrer Bienenstockkameraden zu entschlüsseln

Wissenschaftler haben herausgefunden, wie Honigbienen die Tänze ihrer Bienenstockkameraden entschlüsseln können, die ihnen die Nahrungsanweisungen geben. Die Ergebnisseveröffentlicht in Aktuelle Biologiezeigen, wie jede Biene in der völligen Dunkelheit des Bienenstocks ihre Antennen nutzt, um die durch die Tänze vermittelten Informationen zu interpretieren.

Es ist seit Jahrzehnten bekannt, dass Honigbienen sogenannte Schwänzeltänze aufführen, bei denen sie durch ihre Bewegungen und Orientierung auf der Wabe die Richtung und den Abstand zu Futter außerhalb des Bienenstocks signalisieren.

Bisher war jedoch unklar, wie die Bienen, die sich um eine Schwänzeltänzerin versammelt haben, die Informationen verstehen.

Bessere Einblicke in die Art und Weise, wie Bienen kommunizieren, könnten Wissenschaftlern helfen, die Auswirkungen von Problemen wie Lebensraumverlust und Pestizideinsatz auf die Fähigkeit der Insekten, Nahrung zu finden, besser zu verstehen, sagen Forscher.

Bienenvolk

Ein Team aus Edinburgh machte die Entdeckung, indem es eine Honigbienenkolonie in einem Bienenhaus der Universität untersuchte und Computermodelle verwendete, um ihre Gehirnprozesse nachzuahmen.

Forscher der Fakultät für Informatik filmten die Insekten in Zeitlupe und hoher Auflösung unter Infrarotlicht.

Dadurch konnten sie bei jedem Schwänzeltanz die Position der Antennen der umstehenden Bienen bis ins kleinste Detail verfolgen, die sonst für das bloße menschliche Auge verschwommen wären.

Antennenposition

Die Forscher beobachteten, dass Bienen die Position ihrer Fühler, die der Tänzer beim Vorbeiwackeln immer wieder berührt, abhängig vom Winkel ihres Körpers relativ zum Tänzer verändern.

Das Team erkannte, dass die Bienen Tänze aus jedem Winkel oder sogar aus ständig wechselnden Positionen entschlüsseln konnten, indem sie die von ihren Antennen aufgenommenen Signale mit ihrem eigenen Schwerkraftsinn kombinierten.

Dies erfordert jedoch, dass die Biene die beiden von ihren beiden Sinnessystemen erfassten Winkel genau addiert.

„Zu verstehen, wie die kleinen Gehirne von Insekten solch anspruchsvolle Berechnungen durchführen, kann uns dabei helfen, kompaktere und energieeffizientere Computer zu entwickeln“, sagt Professorin Barbara Webb von der School of Informatics.

Gehirnschaltkreise

Mithilfe eines Computermodells, das bekannte Gehirnschaltkreise der Biene nachbildet, zeigten die Forscher, dass weniger als hundert Neuronen erforderlich sind, um diese Informationen zu integrieren und den Winkel und die Entfernung zum Futter, die in einem Schwänzeltanz signalisiert werden, wiederherzustellen.

„Das ist besonders spannend, weil es einen bemerkenswert eleganten neuronalen Mechanismus enthüllt, den Bienen nutzen, um komplexe Informationen mit minimalen Ressourcen zu entschlüsseln“, sagt Anna Hadjitofi von der Fakultät für Informatik.