Die neuen Spieler der Ersten Liga

Apr, 2017 | Wissenschaft

"Die Bienen lösten die Aufgabe anders als gezeigt, was darauf schließen lässt, dass die Beobachterbienen nicht einfach kopierten, was sie sahen, sondern es verbesserten".

Dr. Olli J. Loukola

Fakultät für Biologische und Chemische Wissenschaften der Queen Mary, University of London (QMUL)

Im Februar waren die Massenmedien erstaunt über einen Bericht, der zeigte, dass Hummeln Fußball spielen können. Offensichtlich hatten die Bienen keine neue Vorliebe für Sport entwickelt, sondern kognitive Flexibilität unter ökologischem Druck bewiesen. Das Experiment von Loukola et al. mit Hummeln zeigt, dass die Verwendung von Werkzeugen nun auch auf wirbellose Tiere ausgedehnt werden kann, was bisher nur Menschen, Primaten, Meerestieren und Vögeln zugeschrieben wurde.

Das Team der School of Biological and Chemical Sciences (QMUL) der Queen Mary, University of London, veröffentlichte seine Ergebnisse in der Zeitschrift Science und ist das erste, das dieses "beispiellose Verhalten" nachweisen konnte. Bei dem Experiment nutzten die Hummeln(Bombus spp.) einen bienengroßen gelben Fußball, um Belohnungen zu erhalten, so dass der Mainstream nicht zu Unrecht annahm, das Team habe Bienen trainiert, die Fußball spielen können. Die Bienen wurden darauf trainiert, einen gelben Ball in Richtung einer zentralen Plattform zu schieben, um eine Tür zu öffnen, die den Zugang zu einer Saccharoselösung (Zucker) ermöglichte.

Die Bienen wurden mit drei Methoden trainiert: Eine Gruppe beobachtete, wie vortrainierte Bienen die Aufgabe erledigten, eine andere Gruppe sah zu, wie ein "Geisterball" mit Hilfe eines Magneten unter der Plattform bewegt wurde, und eine letzte "Kontrollgruppe" erhielt keine Demonstration.

Nachdem alle Bienen zuvor darauf trainiert worden waren, eine 30%ige Saccharoselösung in einem Loch unter einer halben Kugel auf einer quadratischen blauen Plattform zu finden, wurden die Bienen für das Training (drei Versuche) drei Demonstrationsgruppen zugeteilt. Der sozialen Gruppe wurde von einem lebenden Artgenossen demonstriert, wie er die am weitesten entfernte von drei Kugeln, die sich in verschiedenen Abständen von der Mitte einer großen blauen Plattform befanden, in die Mitte bewegt, um eine Belohnung zu erhalten. Die unsoziale Gruppe erhielt eine Geistervorführung, bei der die am weitesten entfernte Kugel mit einem versteckten Magneten bewegt wurde. Die Bienen, die keine Demonstration erhielten (No), fanden einen Ball in der Mitte der Plattform bereits mit einer Belohnung. Forschungsarbeit: Hummeln zeigen kognitive Flexibilität durch Verbesserung eines beobachteten komplexen Verhaltens. Angepasst von: https://www.researchgate.net/publication/313940786_Bumblebees_show_cognitive_flexibility_by_improving_on_an_observed_complex_behavior [Zugriff am 5. April 2017].

Die Gruppe, die ihre Mitschüler beobachtete, schnitt am besten ab, aber das Erstaunliche war, dass sie ihre Vorführer übertraf. Anstatt einfach die Vorführer zu kopieren, erledigte die Gruppe, die die Bienen trainiert hatte, die Aufgabe effizienter. Die Vorführer waren darauf trainiert worden, den am weitesten entfernten gelben Ball in Richtung der Plattform zu bewegen. Die von ihnen trainierten Bienen lernten schnell, den dem Ziel am nächsten liegenden Ball zu bewegen, um die Belohnung zu erhalten, unabhängig von der Farbe des Balls.

"Die Bienen lösten die Aufgabe anders als gezeigt, was darauf hindeutet, dass die Beobachterbienen nicht einfach kopierten, was sie sahen, sondern es verbesserten", sagt Dr. Olli J. Loukola, der Erstautor. "Das zeigt ein beeindruckendes Maß an kognitiver Flexibilität, insbesondere für ein Insekt."

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass menschliche Vorurteile über das Verhältnis von Gehirngröße zu Körpermasse keine Bedeutung haben, wenn es um die Fähigkeit von Tieren und Insekten geht, sich kognitiv an den ökologischen Druck anzupassen. Dies könnte bedeuten, dass Wildbienen immer noch in der Lage sein könnten, die seit Jahrzehnten rückläufige Entwicklung ihrer Populationen umzukehren.

"Unsere Studie widerlegt endgültig die Vorstellung, dass kleine Gehirne Insekten zu einer begrenzten Verhaltensflexibilität und nur zu einfachen Lernfähigkeiten zwingen", sagt Professor Lars Chittka von der QMUL.

Verlangsamung des Niedergangs

 

Die Studie gibt zwar vielversprechende Einblicke in die kognitive Anpassungsfähigkeit der Bienen, aber es ist sehr fraglich, ob der derzeitige ökologische Druck, dem die Bienen ausgesetzt sind, durch diese Anpassungsfähigkeit überwunden werden kann. Die Zahl der Hummeln in freier Wildbahn war bereits in den 70er Jahren zurückgegangen.

Pestizide, vor allem Insektizide, werden häufig für das Bienensterben und den Rückgang anderer Bestäuber verantwortlich gemacht. Besonders besorgniserregend sind einige neonicotinoide Insektizide (insbesondere Clothianidin, Imidacloprid und Thiamethoxam). Diese systemischen Insektizide wurden von Landwirten und Gärtnern zur Bekämpfung einer breiten Palette von Schädlingen eingesetzt.

Diese Gruppe von Insektiziden ist in den Mittelpunkt der Aufmerksamkeit gerückt, weil winzige Mengen dieser systemischen Chemikalien in den Saft, Nektar und Pollen der behandelten Pflanzen gelangen. Darüber hinaus sind im Ausland mehrere Fälle von Bienenvergiftungen mit diesen Neonicotinoiden aufgetreten, die auf eine unsachgemäße Anwendung durch Landwirte zurückzuführen sind, und einige Forschungsarbeiten haben schädliche, oft subletale Auswirkungen auf die Futtersuchfähigkeit von Honigbienen und die Größe von Hummelkolonien gezeigt. Andere Untersuchungen ergaben jedoch keine eindeutigen Hinweise auf eine Schädigung der Bienen, wenn die Chemikalien korrekt angewendet werden.

Neben Pestiziden könnten auch Lebensraumveränderungen, Krankheiten, der Wettbewerb zwischen den Arten und der Klimawandel eine Rolle beim Rückgang spielen. Es ist plausibel, dass sich Bienen an einen ökologischen Druck anpassen können, aber mehrere Bedrohungen können eine herkulische Anpassung erfordern.

Die Royal Horticultural Society (RHS ) hat eine gute Website, auf der die Bedrohungen für unsere Bienen beschrieben werden und was der Einzelne tun kann, um sie in ihrem Kampf zu unterstützen.

Diese Studie unterstreicht, dass wir erst am Anfang stehen, die Komplexität und die Fähigkeiten des Lebens auf der Erde zu verstehen. Wir mögen die höchste Spezies sein, aber dass wir allgegenwärtig sind, bedeutet nicht, dass wir einzigartige Fähigkeiten haben. Die Erhaltung der Bienen ist nicht nur für die Förderung unserer wissenschaftlichen Erkenntnisse wichtig, sondern auch für unser eigenes Überleben, da Bestäuber wie die Bienen ein wesentlicher Bestandteil unseres Ökosystems sind.

 

Die Bienen zeigen ein beeindruckendes Maß an kognitiver Flexibilität. © Copyright Olli Loukola/QMUL

Hinweis(e)

  1. OLLI J. LOUKOLA, CLINT J. PERRY, LOUIE COSCOS, LARS CHITTKA Hummeln zeigen kognitive Flexibilität durch Verbesserung eines beobachteten komplexen Verhaltens. Wissenschaft, 24 FEB 2017 : 833-836
  2. Paul H Williams The Distribution and Decline of British Bumble Bees (Bombus Latr.) Journal of Apicultural Research,21(4), 236-245. http://doi.org/10.1007/s40618-015-0336-1

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Über den Autor

  • Dilruwan Herath

    Dilruwan Herath ist ein britischer Arzt für Infektionskrankheiten und eine medizinische Führungskraft in der Pharmaindustrie mit über 25 Jahren Erfahrung. Als Arzt spezialisierte er sich auf Infektionskrankheiten und Immunologie, wobei er einen entschiedenen Fokus auf die Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit entwickelte. Im Laufe seiner Karriere hatte Dr. Herath mehrere leitende medizinische Funktionen in großen, weltweit tätigen Pharmaunternehmen inne, wo er transformative klinische Veränderungen leitete und den Zugang zu innovativen Medikamenten sicherstellte. Derzeit ist er als Sachverständiger für die Fakultät für Pharmazeutische Medizin im Ausschuss für Infektionskrankheiten tätig und berät weiterhin Biowissenschaftsunternehmen. Wenn er nicht als Arzt praktiziert, malt Dr. Herath gerne Landschaften, treibt Motorsport, programmiert Computer und verbringt Zeit mit seiner jungen Familie. Sein Interesse an Wissenschaft und Technologie ist ungebrochen. Er ist EIC und Gründer von DarkDrug.

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