Wie Bienen miteinander über den Weg zum Futter sprechen
Honigbienen können ihren Artgenossinnen erstaunlich genaue Informationen darüber vermitteln, wo sich eine Futterquelle befindet. Mit dem berühmten Schwänzeltanz teilen sie Richtung und Entfernung mit – ein Kommunikationssystem, das Forschende seit Jahrzehnten fasziniert und das bis heute immer genauer untersucht wird.
Eine Biene kehrt mit einer Nachricht zurück
Eine Honigbiene verlässt ihren Stock und beginnt nach Nahrung zu suchen.
Vielleicht entdeckt sie einige hundert Meter entfernt eine Wiese voller Blüten. Sie sammelt Nektar und Pollen und fliegt anschließend zurück zum Bienenstock.
Doch dort geschieht etwas Außergewöhnliches.
Die Biene kann ihren Artgenossinnen Informationen darüber geben, wo sie diese Futterquelle finden können.
Sie braucht dafür keine Stimme und keine Karte.
Sie tanzt.
Dieser sogenannte Schwänzeltanz – der „Waggle Dance“ – gehört zu den bemerkenswertesten bekannten Kommunikationsformen im Tierreich.
Ein Tanz mit einer Richtung
Beim Schwänzeltanz bewegt sich die Biene in einem charakteristischen Muster über die Waben.
Besonders wichtig ist die Phase, in der sie mit ihrem Körper schnell hin und her wackelt und sich dabei in eine bestimmte Richtung bewegt.
Diese Richtung ist nicht zufällig.
Bienen orientieren sich bei ihrer Kommunikation am Stand der Sonne.
Auf einer senkrechten Wabe bedeutet eine Bewegung gerade nach oben vereinfacht: Fliege in Richtung der Sonne.
Weicht die Tanzrichtung beispielsweise von dieser Linie ab, entspricht dieser Winkel ungefähr der Richtung, in die eine andere Biene relativ zur Sonne fliegen muss.
Damit verwandelt die Biene die Landschaft außerhalb des Stocks gewissermaßen in eine Information auf der Wabe.
Und wie weit müssen die anderen fliegen?
Auch darüber enthält der Tanz Informationen.
Die Dauer der Schwänzelphase steht in Beziehung zur Entfernung der Futterquelle.
Je weiter das Ziel entfernt liegt, desto länger dauert im Allgemeinen diese Phase des Tanzes.
Andere Arbeiterinnen beobachten beziehungsweise verfolgen die Tänzerin und können diese Informationen nutzen, wenn sie anschließend den Stock verlassen.
Der Tanz funktioniert deshalb ein wenig wie eine biologische Wegbeschreibung:
Richtung und Entfernung werden in Bewegung übersetzt.
Karl von Frisch und die Sprache der Bienen
Einer der Wissenschaftler, die dieses Verhalten systematisch untersuchten, war der österreichische Zoologe Karl von Frisch.
Durch zahlreiche Experimente im 20. Jahrhundert untersuchte er, wie Honigbienen Farben wahrnehmen, sich orientieren und Informationen über Nahrungsquellen weitergeben.
Seine Forschungen zur Kommunikation der Bienen wurden weltberühmt.
1973 erhielt Karl von Frisch gemeinsam mit Konrad Lorenz und Nikolaas Tinbergen den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für grundlegende Entdeckungen über die Organisation und Auslösung individueller und sozialer Verhaltensmuster.
Doch mit diesen frühen Entdeckungen war die wissenschaftliche Erforschung des Bienentanzes keineswegs beendet.
Im Gegenteil.
Moderne Technologien erlauben es heute, Bewegungen von Bienen wesentlich genauer zu beobachten und experimentell zu überprüfen.
Woher wissen wir, dass andere Bienen die Nachricht verstehen?
Das ist eine entscheidende wissenschaftliche Frage.
Nur weil eine Biene tanzt und andere anschließend losfliegen, bedeutet das noch nicht automatisch, dass sie tatsächlich eine räumliche Information aus dem Tanz entschlüsselt haben.
Deshalb entwickelten Forschende immer ausgefeiltere Experimente.
Bienen können individuell markiert werden. Ihre Tänze lassen sich mit Kameras aufzeichnen und Bild für Bild analysieren. Forschende können beobachten, welche Bienen einem Tanz folgen und wohin sie anschließend fliegen.
Radar- und Tracking-Technologien haben darüber hinaus ermöglicht, Flugwege einzelner Bienen außerhalb des Stocks zu rekonstruieren.
Solche Untersuchungen lieferten starke experimentelle Belege dafür, dass Informationen aus dem Schwänzeltanz tatsächlich die anschließende Suche der Bienen beeinflussen.
Die Sonne bewegt sich – die Botschaft trotzdem auch
Das Kommunikationssystem wird noch erstaunlicher, wenn man berücksichtigt, dass die Sonne nicht den ganzen Tag an derselben Stelle am Himmel steht.
Ihre scheinbare Position verändert sich im Laufe des Tages.
Bienen verfügen über eine innere Zeitmessung und können die Sonnenbewegung bei ihrer Orientierung berücksichtigen.
Dadurch kann die Tanzinformation an die sich verändernde Position der Sonne angepasst werden.
Und selbst wenn die Sonne durch Wolken verdeckt ist, können Bienen zusätzliche Orientierungsmöglichkeiten nutzen, darunter Muster polarisierten Lichts am Himmel.
Aus einem scheinbar einfachen Tanz entsteht damit ein komplexes Zusammenspiel aus Zeit, Licht, Orientierung, Erinnerung und Bewegung.
Aber Bienen werden nicht mit einer perfekten Tanzkarte geboren
Eine besonders interessante Entdeckung der neueren Forschung betrifft die Frage, wie Bienen überhaupt lernen, richtig zu tanzen.
2023 berichtete ein internationales Forschungsteam in der Fachzeitschrift Science, dass soziales Lernen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung einer präzisen Tanzkommunikation spielt.
Die Forschenden verglichen junge Honigbienen, die ältere und erfahrene Tänzerinnen beobachten konnten, mit Bienen, denen diese frühe Erfahrung fehlte.
Die jungen Bienen ohne solche Vorbilder begannen zwar ebenfalls zu tanzen.
Aber ihre ersten Tänze enthielten deutlich größere Fehler bei der Richtungsangabe.
Mit zunehmender Erfahrung verbesserten sie sich.
Bei der Kodierung der Entfernung blieben jedoch Unterschiede bestehen.
Das bedeutet:
Ein wesentlicher Teil dieses Kommunikationssystems besitzt eine biologische Grundlage – doch Erfahrung und soziales Lernen helfen jungen Bienen dabei, ihre Kommunikation zu verfeinern.
Das macht den Schwänzeltanz noch bemerkenswerter.
Bienen übertragen nicht nur Informationen über die Umwelt.
Ein Teil der Präzision, mit der sie dies tun, entwickelt sich offenbar auch durch das Zusammenleben mit erfahrenen Artgenossinnen.
Eine Entscheidung des ganzen Bienenvolkes
Eine einzelne Biene kann eine Futterquelle entdecken.
Aber sie entscheidet nicht allein, was Tausende andere Bienen tun werden.
Im Stock treffen ständig viele Informationen aufeinander.
Verschiedene Sammlerinnen können unterschiedliche Nahrungsquellen entdecken und darüber tanzen. Attraktive Quellen können intensiver beworben werden, weitere Bienen werden rekrutiert und bringen nach ihrer Rückkehr wiederum eigene Informationen mit.
Dadurch entsteht ein faszinierendes System kollektiver Entscheidungsfindung.
Es gibt keine einzelne Biene, die eine Karte an die Wand hängt und allen anderen Befehle gibt.
Stattdessen entstehen Entscheidungen aus den Informationen und Handlungen vieler Individuen.
Warum ist diese Forschung heute wichtig?
Der Bienentanz ist nicht nur eine biologische Kuriosität.
Wenn Forschende verstehen, wo Bienen Nahrung suchen, können sie auch besser untersuchen, welche Landschaften ihnen ausreichend Nahrung bieten und wie Veränderungen der Umwelt ihr Verhalten beeinflussen.
Blütenangebot, Landwirtschaft, Lebensraumverlust, Pestizide, Krankheiten und klimatische Veränderungen können das Leben von Bestäubern beeinflussen.
Die Kommunikation der Bienen eröffnet Wissenschaftlern deshalb auch ein Fenster in ihre Umwelt.
Wenn wir verstehen, wohin Bienen fliegen und welche Orte sie bevorzugen, lernen wir nicht nur etwas über die Tiere selbst.
Wir erfahren auch etwas über die Landschaft, in der sie leben.
Wissenschaft & Zukunft
Die Honigbiene gehört auch zu den Tieren in „Wenn Träume Wirklichkeit werden“.
Im Buch führt sie zu Fragen über Bestäubung, Artenvielfalt und darüber, wie stark unser eigenes Leben mit kleinen Tieren verbunden ist, die wir häufig kaum beachten.
Die Wissenschaft zeigt uns eine weitere faszinierende Seite dieses Tieres.
Eine Biene findet Blumen.
Sie merkt sich ihren Weg.
Sie kehrt zurück.
Sie tanzt.
Andere Bienen erhalten dadurch Informationen und machen sich auf die Suche.
Und junge Bienen können sogar von erfahreneren Artgenossinnen lernen, diese Informationen präziser weiterzugeben.
Ein Bienenstock ist deshalb nicht einfach eine Ansammlung Tausender einzelner Insekten.
Er ist ein soziales System, in dem Information geteilt wird und gemeinsames Verhalten entstehen kann.
Vielleicht steckt darin auch eine Frage für uns:
Was können wir erreichen, wenn Wissen nicht bei einem Einzelnen bleibt, sondern weitergegeben wird und viele daraus gemeinsam handeln?
Wissenschaftliche Grundlage
Eine zentrale moderne Untersuchung zum sozialen Lernen des Schwänzeltanzes wurde 2023 in Science veröffentlicht:
Dong, S. et al.: Honey bee dance communication: Learning from elders. Science 379 (2023).
Die grundlegenden Entdeckungen zur Tanzkommunikation gehen insbesondere auf die jahrzehntelangen Forschungen von Karl von Frisch zurück. Moderne Verhaltensforschung, Videoanalyse und Tracking-Experimente haben das Verständnis dieses Kommunikationssystems seitdem erheblich erweitert.
Bücher für die Zukunft – Wissenschaft & Zukunft
www.buecherfuerdiezukunft.ch