Bienen können komplexe Muster wiedererkennen

19. Dezember 2009, 17:32
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Wiener Forschungsteam untersucht die Rolle optischer Signale im Bienenalltag und bei der Pflanzenbestäubung

Wien - Bei Versuchen mit Honigbienen fand ein Team um den Evolutionsbiologen Johannes Spaethe von der Universität Wien heraus, dass die Insekten komplexe Formen unterscheiden und wiedererkennen können. Welche Rolle optische Signale im Bienenalltag und bei der Pflanzenbestäubung spielen, untersuchen die ForscherInnen in einem aktuellen Projekt des Wissenschaftsfonds (FWF).

Um zu verstehen, für welche Blüte sich eine Biene im Pflanzenmeer entscheidet, müsse man die Welt durch die Augen der Biene betrachten, so Johannes Spaethe vom Department für Evolutionsbiologie: Beim Anflug auf die Wiese nimmt die Biene zunächst nur Hell-Dunkel-Kontraste wahr und macht so die Blütenköpfe im grünen Pflanzendschungel aus. Erst in der Nähe, etwa ab einem halben Meter Entfernung, nutzt die Biene auch Farbinformationen zur Orientierung.

Entscheidung

Was passiert, wenn die Biene zwei Blumen derselben Art vor sich hat? "Im Falle der Orchideengattung Ragwurz entscheidet bei zwei identischen Blüten die Farbsättigung", fand Spaethe mit Hilfe von "Orchideen-Dummies" - künstlichen Plastikblüten mit austauschbaren Blütenblättern (und Originalduft) - heraus. Der Originalduft war bei den Experimenten wichtig, weil Ragwurze (Ophrys) beim Anlocken der Bestäuberbienen mehr auf deren "feine Nasen" als auf ihr Sehvermögen setzen.

Ragwurze sind den ForscherInnen zufolge für gewöhnlich aber äußerlich unauffällig und farblos. "Weil die Sexualtäuschung mittels Duft so gut funktioniert, brauchen sie keine leuchtenden Farben", erklärte der Evolutionsbiologe. Aber es gibt einige wenige Ausnahmen. Die Heldreichs Ragwurz besitzen zum Beispiel eine auffällige rosa Blütenhülle. Die Spiegelragwurz hat einen schillernd blauen Spiegel auf der Lippe.

Forschungsfragen

So tauchen einige Fragen auf: "Wir wollen wissen: Warum haben diese Gruppen im Unterschied zu den anderen Farbsignale evolviert - und hat das etwas mit ihren jeweiligen Bestäubern zu tun?", so der Forscher. Neben den Farbvorlieben der Langhornbienen will Spaethe außerdem herausfinden, was es mit den sonderbaren Mustern auf sich hat, die viele Ragwurz-Blüten - auch die farblosen - auf ihren Lippen aufweisen. "So wie jede Ragwurzart einen anderen Bestäuber anlockt, hat auch jede ihr spezifisches Blütenmuster."

Falls die Bienen diese Muster wahrnehmen und sich vielleicht sogar merken können - warum werden sie dann immer wieder "Opfer" einer Sexualtäuschung? Als "Sexualtäuschpflanzen" verführen Ophrysorchideen die Insektenmännchen nämlich zur Bestäubung, indem sie den Geruch eines paarungsbereiten Weibchens imitieren. Belohnung gibt's für die Bestäubung keine, nicht einmal einen Schluck Nektar ... "Vermutlich, weil die Orchideen noch ein bisschen 'schlauer' sind", so Spaethe: "Es ist nämlich so, dass auch innerhalb einer Ophrysart keine zwei Blüten das exakt gleiche Muster haben."

Experimente

Im Projekt soll untersucht werden, ob diese Mustervariationen "evolutionäre Absicht" sind und bei der Pflanze-Bestäuber-Interaktion eine Rolle spielen. Neben Freilandexperimenten in Kreta und Mallorca, wo viele Ragwurzarten und ihre Bestäuberinsekten zu Hause sind, führt der Forscher dazu auch visuelle Experimente mit Honigbienen durch. "Es hat sich jetzt schon klar gezeigt, dass die Insekten in der Lage sind, komplexe Muster zu erkennen", so Spaethe: "Nun wollen wir u.a. herausfinden, welche sensorischen Mechanismen die Bienen nutzen, um sich die Bilder zu merken, und wie sie dieses Wissen im 'Bienenalltag' einsetzen." (red)

  • Tests: Die Biene landet nur bei jenem Muster, bei dem sie schon einmal eine süße Belohnung bekommen hat.
    foto: universität wien

    Tests: Die Biene landet nur bei jenem Muster, bei dem sie schon einmal eine süße Belohnung bekommen hat.

  • Zwei echte Blüten der "Spiegelragwurz" (A), "Heldreichs Ragwurz" (B) sowie ein künstlicher "Orchideen-Dummy" (C)
    foto: universität wien

    Zwei echte Blüten der "Spiegelragwurz" (A), "Heldreichs Ragwurz" (B) sowie ein künstlicher "Orchideen-Dummy" (C)

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