Wie die Bienen die Welt wahrnehmen

Wie sieht eigentlich die Welt durch die Augen der Bienen aus? Und können Bienen hören? In dieser ApiGuide-Ausgabe widmen wir uns ganz den Sinnen der Bienen. Denn obwohl sie so klein sind, haben die Bienen eine sehr gute Wahrnehmung ihrer Umwelt. Sie können sogar Dinge fühlen, die uns verborgen bleiben. So spüren die Bienen das Erdmagnetfeld und sehen UV-Farbe und das Polarisationsmuster des Himmels.

Sinne

Sehen

Die Facettenaugen der Honigbienen bestehen aus bis zu 8000 Einzelaugen – sogenannten Ommatidien. Zwar verfügen die Bienen über ein grosses Sichtfeld, sind aber stark kurzsichtig und sehen erst im Zentimeterbereich scharf. Kann ein Mensch zwei Punkte bei einer Distanz von 18 m gerade noch als getrennt wahrnehmen, so geling dies einer Biene erst bei 30 cm. Im Gegensatz dazu verfügen Bienen über eine weitaus bessere zeitliche Bildauflösung. Bienen vermögen bis zu 200 Bilder pro Sekunde aufzulösen, während Menschen gerade mal 20 Bilder pro Sekunde noch als Einzelbilder wahrnehmen können. Diese gute Auflösung ermöglicht den Bienen eine schnelle Reaktionszeit, ist aber auch wichtig zur Einschätzung von Distanzen (siehe unten unter Orientierung).

Für die Nahrungssuche ist insbesondere das Farbensehen zentral. Zwar sehen die Bienen im Gegensatz zum Menschen kein Rot, können dafür aber Farben im Ultraviolett-Bereich wahrnehmen, die uns verborgen bleiben. Rapsblüten zum Beispiel sind für Bienen bunt gemustert – sie haben sogenannte Saftmale in UV-Farbe (Abbildung 1). Diese Saftmale liegen konzentrisch um die Kronröhre angeordnet und deuten den Bienen den Weg zum Nektar. Es konnte gezeigt werden, dass Bienen auf Blüten mit Saftmalen den Nektar schneller finden1. Bienen bevorzugen deswegen von Geburt an Blüten mit solchen Mustern im Vergleich zu einfarbigen Blüten2.

Abbildung 1: Fotografie einer Rapsblüte mit UV-Filter. Dadurch werden die UV-farbigen Saftmale für das menschliche Auge sichtbar.
Abbildung 1: Fotografie einer Rapsblüte mit UV-Filter. Dadurch werden die UV-farbigen Saftmale für das menschliche Auge sichtbar.

Riechen

Der Geruchssinn der Bienen befindet sich auf den Fühlern. Im Vergleich zu anderen Insekten riechen Bienen ausgesprochen gut und haben 170 verschiedene Geruchsrezeptoren. Duft spielt eine wichtige Rolle in ihrem Leben – sowohl bei der Kommunikation im Volk als auch bei der Nahrungssuche. Diverse Duftstoffe, sogenannte Pheromone, regulieren die Koordination der unterschiedlichen Aufgaben im Stock. Die wohl bekanntesten Pheromone sind wohl das Königinnenpheromon, welches die Gegenwart der Königin anzeigt, sowie das Alarmpheromon, welches von den Arbeiterinnen bei Gefahr abgegeben wird und Angriffsverhalten auslöst. Die Sammelbienen hingegen verwenden Blütenduftstoffen um Nektar- und Pollenquellen zu lokalisieren. Diese sogenannten olfaktorischen Blütensignale sind bereits auf weite Distanzen wahrnehmbar, wohingegen die visuellen Signale erst auf kurze Distanzen eine Rolle spielen. Bei ihren Blütenbesuchen hinterlassen die Sammlerinnen zudem Duftmarkierungen; diese dienen den anderen Sammelbienen als Information und ersparen ihnen den Besuch von bereits «leergesammelten» Blüten.

Schmecken

Die Geschmacksrezeptoren der Bienen liegen auf den Antennen, den Mundwerkzeugen und den Füssen der Vorderbeine und dienen der Wahrnehmung von in Flüssigkeiten gelöster Substanzen. Der Geschmackssinn spielt eine wichtige Rolle bei der Wahl von Futterquellen und bei der Erkennung von Stockgenossinnen. Die Rezeptoren bestehen aus kleinen Härchen, welche auf Zucker, Salze und Aminosäuren reagieren. Bisher hat man von 10 Rezeptoren Kenntnis, im Gegensatz zum Menschen können Bienen keine bitteren Stoffe wahrnehmen3.

Hören

Bienen hören mit dem sogenannten Johnston’s Organ, welches in den Antennen lokalisiert ist. Es wird verwendet Geräusche aus der nahen Umgebung als Luftschwingungen wahrzunehmen. Solche Geräusche spielen eine wichtige Rolle bei der Kommunikation im Volk, z.B. beim Schwänzeltanz. Die Bienen können durch Flügelschlagen und das Bewegen der Thorax-Muskulatur4.

Magnetsinn

Bienen können das Erdmagnetfeld wahrnehmen und benutzen dieses zur Orientierung während Sammelflügen und bei der Ausrichtung der Zellen beim Wabenbau. Die Wahrnehmung geschieht durch Eisenpartikel, die im Abdomen der Bienen lokalisiert sind und die sich nach dem Magnetfeld ausrichten5.
 

Weitere Sinne

Nebst Gerüchen und Geschmäcken können Bienen mit ihren Fühlern auch Oberflächenstrukturen, die Temperatur, die Luftfeuchtigkeit und gar den CO2-Gehalt der Luft wahrnehmen.


Lernen und Orientierung

Sonnenstand

Bienen sind kleine Schlaumeier. Sie verfügen nicht nur über eine ausgezeichnete Lernfähigkeit, sondern haben auch ein gutes Erinnerungsvermögen. Ähnlich wie Menschen haben auch Bienen ein Kurz- und ein Langzeitgedächtnis. Bienen lernen bei ihren ersten Ausflügen aus dem Stock diverse Landmarken wie Bäume und Häuser sowie den Verlauf der Sonne während des Tagesverlaufes. Bienen wissen also, wie sich der Winkel der Sonne zu stationären Landmarken im Verlauf des Tages ändert. Dank dieser inneren Landkarte finden sie später jederzeit zum Stock zurück. Im Gegensatz zu Menschen können Bienen auch das Polarisationsmuster des Himmels wahrnehmen, welches von der Sonnenstrahlung erzeugt wird und vom Sonnenstand abhängig ist. Dadurch erkennen die Bienen den Sonnenstand auch dann, wenn die Sonne selbst gerade nicht sichtbar ist.

Distanzen

Für eine gute Orientierung müssen Bienen auch Distanzen messen können. Dies tun sie, indem sie den sogenannten optischen Fluss registrieren. D.h. sie nehmen den optischen Bildfluss wahr, der während des Fluges an ihnen vorbeizieht. Dies konnte mit einem Experiment nachgewiesen werden, bei dem man die Bienen durch gestreifte Tunnels fliegen liess. Bei schmalbandiger Musterung hatten die Bienen einen höheren Bildfluss als bei breitbandiger Musterung. Entsprechend diesem Bildfluss schätzten die Bienen im Anschluss auch die geflogenen Distanzen ein6.

Blüten

Lernen spielt zudem auch eine wichtige Rolle bei der Nahrungssuche. Finden Sammelbienen eine Pflanzenart mit gutem Nektar- oder Pollenangebot können sie sich dessen Blütenform, -farbe, -duft und gar -oberflächenbeschaffenheit merken und dadurch weitere Pflanzen der gleichen Art schnell finden. Weil die Bienen ausserdem auch lernen müssen wie sie rasch an die Nahrung in den Blüten kommen, aber nur ein beschränktes Erinnerungsvermögen besitzen, besuchen die Sammelbienen für eine Weile nur eine bestimmte Pflanzenart. Dadurch wird die Sammeleffizienz stark erhöht. Diese Spezialisierung nennt sich Blütenstetigkeit und ist auch zum Vorteil der Pflanzen, die dadurch häufiger den Pollen von Artgenossen übertragen bekommen und besser bestäubt werden.

Gesichter

Das Lernvermögen der Bienen ist übrigens derart gut, dass sie sich sogar Gesichter merken und damit auch Menschen individuell auseinanderhalten können. Dies konnte in einem Experiment nachgewiesen werden, in welchem den Bienen Fotografien von menschlichen Gesichtern in Kombination mit Zucker- und Salzlösungen präsentiert wurden. Die Bienen konnten sich merken, bei welchen Gesichtern sich die Zuckerlösungen befanden und flogen diese öfters an7. Ihre Bienen wissen also durchaus wer ihnen da den Honig klaut!

Literatur

1 Leonard, A. S., Papaj, D. R. ‘X’ marks the spot: The possible benefits of nectar guides to bees and plants. Functional Ecology 25, 1293-1301 (2011)

2 Lehrer, M., Horridge, M. A., Zhang, S.W., Gadagkar, R. Shape vision in bees: innate preference for flower-like patterns. Philosophical Transactions: Biological Sciences 347, 123-137 (1995)

3 De Brito Sanchez, M. G. Taste perception in honey bees. Chemical Senses 36, 675-692 (2011)

4 Dreller, C., Kirchner, C. W. Hearing in honey bees: Localization of the auditory sense organ. Journal of Comparative Ecology 173, 275-279 (1993)

5 Lambient, V., Hayden, M.E., Reid, C., Griesm, G. Honey bees posess a polarity-sensitive magnetoreceptor. J Comp Physiol A Neuroethol Sens Neural Behav Physiol. 293 (12), 1029-1036 (2017)

6 Barron, A., Srinivasan, M. V. Visual regulation of ground speed and headwind compensation in freely flying honey bees. The Journal of Experimental Biology 209, 978-984 (2006)

7 Dyer, A. G., Neumeyer, C., Chittka, L. Honey bee vision can discriminate between and recognise images of human faces. The Journal of Experimental Biology 208. 4709-4714

Vatorex, Felix Poelsma
9 Oktober, 2019
teile diesen Artikel
Honigtau – leckere Zuckertröpfchen
Es gibt keine Artikel zum anzeigen