Sie sind die Bestatterinnen der Bienenwelt: eine spezielle Gruppe von Arbeiterinnen, die Bienenstöcke nach toten Schwestern durchkämmt und sie in nur 30 Minuten im Dunkeln findet, obwohl die Verstorbenen noch nicht begonnen haben, typische Gerüche des Zerfalls zu verströmen. Etwa ein Prozent der Bienen im Stock geht dieser Aufgabe nach, und eine neue Studie könnte zeigen, wie sie das machen.
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| Ⓒ Stephan Krause |
Wen Ping, Ökologe am Xishuangbanna Tropical Botanical Garden der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, hatte sich gefragt, ob eine bestimmte Art von Duftmolekül den Bestatterbienen helfen könnte, ihre verstorbenen Mitbewohnerinnen auszumachen. Ameisen, Bienen und andere Insekten sind mit Verbindungen bedeckt, die als kutikuläre Kohlenwasserstoffe (CHC) bezeichnet werden, die einen Teil der wachsartigen Beschichtung ihrer Epidermis - der glänzenden Teile ihres Exoskeletts - bilden und deren Austrocknung verhindern. Während die Insekten am Leben sind, werden diese Moleküle ständig in die Luft abgegeben und werden verwendet, um andere Bienenstockmitglieder zu erkennen.
Wen spekulierte, dass nach dem Tod einer Biene weniger Pheromone in die Luft freigesetzt wurden und ihre Körpertemperatur abnahm. Als er chemische Methoden zum Nachweis von Gasen einsetzte, um diese Hypothese zu testen, konnte er bestätigen, dass abgekühlte tote Bienen tatsächlich weniger flüchtige CHC emittieren als lebende Bienen. Wen entwarf eine Reihe von Experimenten, um zu sehen, ob die Bestatterbienen diese Veränderung bemerkten. Er testete seine These in fünf Bienenstöcken asiatischer Honigbienen (Apis cerana fabricius), einem kleinen, robusten Insekt, das in ganz Asien vorkommt, und begann, die Leichen der verendeten Honigbienen aufzuwärmen. Wenn er normale, kühle Kadaver in einem Bienenstock platzierte, entfernten die Arbeiterinnen sie immer innerhalb einer halben Stunde. Legte er die Biene jedoch in eine erhitzte Petrischale und erwärmte sie um einige Grad Celsius, dauerte es oft mehrere Stunden, bis die Bestatterinnen den toten Körper überhaupt bemerkten. Das liege vermutlich daran, dass der erwärmte Bienenkörper fast die gleiche Menge an CHC freisetzt wie eine lebende Biene, bilanzierte Wen.
Um ganz sicher zu gehen, wusch Wen im nächsten Schritt die Kohlenwasserstoffe mit Hexan, das Wachse und Öle auflösen kann, von toten Bienen, erhitzte sie auf etwa die Temperatur einer lebenden Biene und legte sie zurück in ihre jeweiligen Bienenstöcke. Die Bestatterinnen sprangen in Aktion und beseitigten innerhalb einer halben Stunde fast 90 Prozent der heißen, sauberen toten Bienen. Das deutet darauf hin, dass die Bestatterinnen nicht auf die Temperatur achteten, sondern mit dem Fehlen von CHC-Emissionen den Tod diagnostizieren.
"Ich denke, die Heizexperimente waren der coolste Teil dieser Studie", bilanzierte die Verhaltensökologin Jenny Jandt von der University of Otago im neuseeländischen Dunedin. Sie hatte selbst nicht an der Studie mitgearbeitet, wertete später aber die Daten aus. "Wens Ergebnisse sind ein starkes Argument dafür, dass eine Verringerung der Temperatur und eine Verringerung der kutikulären Kohlenwasserstoffe dazu führt, dass Bestatterinnen eine tote Biene als etwas wahrnehmen, das dringend aus dem Stock entfernt werden muss."
Wen spekulierte, dass nach dem Tod einer Biene weniger Pheromone in die Luft freigesetzt wurden und ihre Körpertemperatur abnahm. Als er chemische Methoden zum Nachweis von Gasen einsetzte, um diese Hypothese zu testen, konnte er bestätigen, dass abgekühlte tote Bienen tatsächlich weniger flüchtige CHC emittieren als lebende Bienen. Wen entwarf eine Reihe von Experimenten, um zu sehen, ob die Bestatterbienen diese Veränderung bemerkten. Er testete seine These in fünf Bienenstöcken asiatischer Honigbienen (Apis cerana fabricius), einem kleinen, robusten Insekt, das in ganz Asien vorkommt, und begann, die Leichen der verendeten Honigbienen aufzuwärmen. Wenn er normale, kühle Kadaver in einem Bienenstock platzierte, entfernten die Arbeiterinnen sie immer innerhalb einer halben Stunde. Legte er die Biene jedoch in eine erhitzte Petrischale und erwärmte sie um einige Grad Celsius, dauerte es oft mehrere Stunden, bis die Bestatterinnen den toten Körper überhaupt bemerkten. Das liege vermutlich daran, dass der erwärmte Bienenkörper fast die gleiche Menge an CHC freisetzt wie eine lebende Biene, bilanzierte Wen.
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| Ⓒ Stephan Krause |
Um ganz sicher zu gehen, wusch Wen im nächsten Schritt die Kohlenwasserstoffe mit Hexan, das Wachse und Öle auflösen kann, von toten Bienen, erhitzte sie auf etwa die Temperatur einer lebenden Biene und legte sie zurück in ihre jeweiligen Bienenstöcke. Die Bestatterinnen sprangen in Aktion und beseitigten innerhalb einer halben Stunde fast 90 Prozent der heißen, sauberen toten Bienen. Das deutet darauf hin, dass die Bestatterinnen nicht auf die Temperatur achteten, sondern mit dem Fehlen von CHC-Emissionen den Tod diagnostizieren.
"Ich denke, die Heizexperimente waren der coolste Teil dieser Studie", bilanzierte die Verhaltensökologin Jenny Jandt von der University of Otago im neuseeländischen Dunedin. Sie hatte selbst nicht an der Studie mitgearbeitet, wertete später aber die Daten aus. "Wens Ergebnisse sind ein starkes Argument dafür, dass eine Verringerung der Temperatur und eine Verringerung der kutikulären Kohlenwasserstoffe dazu führt, dass Bestatterinnen eine tote Biene als etwas wahrnehmen, das dringend aus dem Stock entfernt werden muss."
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Das Erkennen des Todes sei jedoch ein komplexer Prozess, schränkte Yehuda Ben-Shahar, Entomologe an der Washington University in St. Louis ein. Er hielt weitere Forschungen für erforderlich, um Wens Behauptungen zu untermauern. "Die Studie ist ein guter Anfang. Es macht Sinn, dass es eine chemische Signatur einer toten Biene gibt, aber ich würde nicht sagen, dass wir jetzt genau wissen, was vor sich geht." Schließlich könnten Bienen zwar mit ihren Fühlern "riechen", aber auch mit ihren Füßen "schmecken", was ihre Wahrnehmung der toten Schwestern noch einmal verstärken könnte, gab Ben-Shahar zu bedenken.
https://www.sciencemag.org/news/2020/03/how-undertaker-bees-recognize-dead-comrades?fbclid=IwAR14outZoDS_XokWx3UUsTS87HWJTmtYBpI5BWwX1W7VXe6f117u6-hquqU
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