Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bienen tanzen im Dialekt

04.03.2020

Mit dem Schwänzeltanz teilen Honigbienen ihren Artgenossen mit, wo Futterquellen zu finden sind. Je nach Bienenart gibt es dabei unterschiedliche Tanzdialekte, wie ein deutsch-indisches Forschungsteam nachgewiesen hat.

Nach über 70 Jahren ist ein großes Rätsel der Zoologie gelöst: Honigbienen benutzen bei ihrem Schwänzeltanz tatsächlich verschiedene Tanzdialekte. Welche „Mundart“ sich bei den Insekten im Lauf der Evolution entwickelt hat, hängt mit dem Aktionsradius zusammen, in dem sie rund um den Stock Futter sammeln.


Zwerghonigbiene, Riesenhonigbiene und Östliche Honigbiene (von links): Forscher haben die Tanzdialekte dieser drei Bienenarten untersucht.

Fotos: Patrick Kohl / Fabienne Maihoff

Das berichten Forschungsteams vom Biozentrum der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) und vom National Centre for Biological Sciences (NCBS) in Bangalore (Indien) im Fachblatt „Proceedings of the Royal Society B“. Von der JMU beteiligt sind die Doktoranden Patrick Kohl und Benjamin Rutschmann sowie Professor Ingolf Steffan-Dewenter.

Dass es bei Honigbienen Tanzdialekte gibt, hatten ab den 1940er-Jahren schon die Zoologen Karl von Frisch und Martin Lindauer, der die Würzburger Bienenforschung maßgeblich prägte, festgestellt.

Spätere Experimente warfen allerdings Zweifel an der Existenz der Dialekte auf. Die neuen Ergebnisse beweisen nun, dass Frisch und Lindauer Recht hatten. Die beiden Forscher lagen auch richtig mit ihrer Erklärung, warum es die Tanzdialekte überhaupt gibt.

So sieht die Tanzkommunikation der Bienen aus

Die Tanzsprache der Honigbienen ist eine im Tierreich einzigartige Form der symbolischen Kommunikation. Hat eine Biene zum Beispiel einen blühenden Kirschbaum entdeckt, kehrt sie in den Stock zurück. Dort informiert sie die anderen Bienen mit einem Tanz darüber, in welcher Himmelsrichtung die Futterquelle liegt und wie weit sie entfernt ist.

Teil des Tanzes ist der so genannte Schwänzellauf, bei dem die Bienen energisch mit ihrem Hinterleib wackeln. Die Richtung des Schwänzellaufs auf der Wabe zeigt die Himmelsrichtung des Zieles im Verhältnis zum Sonnenstand an, die Dauer des Laufs weist die Entfernung aus.

„Mit zunehmender Entfernung der Futterquelle vom Stock steigt die Dauer der Schwänzelläufe geradlinig an,“ erklärt JMU-Doktorand Patrick Kohl, Erstautor der Publikation. Allerdings fällt dieser Anstieg bei verschiedenen Bienenarten unterschiedlich steil aus. Das zeigte sich bei Experimenten, die das Forschungsteam in Südindien durchführte.

Experimente mit drei Bienenarten in Südindien

Dort wurden drei Bienenarten mit unterschiedlich großen Aktionsradien untersucht. Die Östlichen Honigbienen (Apis cerana) fliegen etwa bis zu einem Kilometer weg vom Nest. Bei den Zwerghonigbienen (Apis florea) sind es bis zu 2,5 Kilometer, bei den Riesenhonigbienen (Apis dorsata) an die drei Kilometer.

Gegenläufig verhält es sich mit dem Anstieg der Schwänzellaufdauer. Beispiel: Liegt eine Futterquelle 800 Meter entfernt, legt eine Östliche Honigbiene einen deutlich länger dauernden Lauf hin als eine Zwerghonigbiene, und die wiederum zeigt einen längeren Lauf als die Riesenhonigbiene. Um eine identische Entfernung zum Futter zu kommunizieren, verwendet also jede Art ihren eigenen Tanzdialekt.

„Dieses Bild sahen wir auch, als wir unsere Ergebnisse mit publizierten Daten anderer Forschungsgruppen verglichen“, sagt Patrick Kohl. Der Zusammenhang zwischen Sammelradius und Tanzdialekt fand sich ebenfalls bei Honigbienenarten, die in England, Botswana und Japan heimisch sind.

Warum die JMU-Forscher ausgerechnet in Südindien zugange waren? „Das hat den Vorteil, dass dort drei Honigbienenarten im selben Gebiet gleichzeitig vorkommen, so dass man ihre Tanzsprachen gut vergleichen kann“, so Kohl. „Außerdem haben wir sehr gute Kontakte zu Forschern am NCBS, einer Top-Forschungsadresse in Südasien.“

Dialekte als evolutionäre Anpassungen

Die Ergebnisse bestätigen auch, was von Frisch und Lindauer über den Sinn der Tanzdialekte vermutet hatten. Es handelt sich um evolutionäre Anpassungen an die für die jeweiligen Honigbienen typischen Futtersammeldistanzen. Honigbienen zum Beispiel, die regelmäßig über weite Strecken fliegen, können es sich nicht erlauben, diese Distanzen im Stock durch entsprechend langdauernde Schwänzelläufe abzubilden: Im Getümmel des Stocks könnten die anderen Bienen solche „Marathonläufe“ nur noch schwer verfolgen.

Das Fazit der Wissenschaftler: Die Tanzdialekte der Bienen sind ein hervorragendes Beispiel dafür, wie sich selbst komplexe Verhaltensweisen als evolutionäre Anpassung an die Umwelt verändern können.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Patrick Kohl, Lehrstuhl für Zoologie III (Tierökologie und Tropenbiologie), Universität Würzburg, T +49 931 31-89236, patrick.kohl@uni-wuerzburg.de

Originalpublikation:

Kohl PL, Thulasi N, Rutschmann B, George EA, Steffan-Dewenter I, Brockmann A: Adaptive evolution of honeybee dance dialects. Proceedings of the Royal Society B, 4. März 2020, http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2020.0190

Robert Emmerich | Julius-Maximilians-Universität Würzburg
Weitere Informationen:
http://www.uni-wuerzburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Der sechste Sinn der Tiere: Ein Frühwarnsystem für Erdbeben?
03.07.2020 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.

nachricht Wirkstoffe aus Kieler Meeresalgen als Mittel gegen Infektionen und Hautkrebs entdeckt
03.07.2020 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ein neuer Weg zur superschnellen Bewegung von Flussschläuchen in Supraleitern entdeckt

Ein internationales Team von Wissenschaftern aus Österreich, Deutschland und der Ukraine hat ein neues supraleitendes System gefunden, in dem sich magnetische Flussquanten mit Geschwindigkeiten von 10-15 km/s bewegen können. Dies erschließt Untersuchungen der reichen Physik nichtlinearer kollektiver Systeme und macht einen Nb-C-Supraleiter zu einem idealen Materialkandidaten für Einzelphotonen-Detektoren. Die Ergebnisse sind in Nature Communications veröffentlicht.

Supraleitung ist ein physikalisches Phänomen, das bei niedrigen Temperaturen in vielen Materialien auftritt und das sich durch einen verschwindenden...

Im Focus: Elektronen auf der Überholspur

Solarzellen auf Basis von Perowskitverbindungen könnten bald die Stromgewinnung aus Sonnenlicht noch effizienter und günstiger machen. Bereits heute übersteigt die Labor-Effizienz dieser Perowskit-Solarzellen die der bekannten Silizium-Solarzellen. Ein internationales Team um Stefan Weber vom Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPI-P) in Mainz hat mikroskopische Strukturen in Perowskit-Kristallen gefunden, die den Ladungstransport in der Solarzelle lenken können. Eine geschickte Ausrichtung dieser „Elektronen-Autobahnen“ könnte Perowskit-Solarzellen noch leistungsfähiger machen.

Solarzellen wandeln das Licht der Sonne in elektrischen Strom um. Dabei wird die Energie des Lichts von den Elektronen des Materials im Inneren der Zelle...

Im Focus: Electrons in the fast lane

Solar cells based on perovskite compounds could soon make electricity generation from sunlight even more efficient and cheaper. The laboratory efficiency of these perovskite solar cells already exceeds that of the well-known silicon solar cells. An international team led by Stefan Weber from the Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) in Mainz has found microscopic structures in perovskite crystals that can guide the charge transport in the solar cell. Clever alignment of these "electron highways" could make perovskite solar cells even more powerful.

Solar cells convert sunlight into electricity. During this process, the electrons of the material inside the cell absorb the energy of the light....

Im Focus: Das leichteste elektromagnetische Abschirmmaterial der Welt

Empa-Forschern ist es gelungen, Aerogele für die Mikroelektronik nutzbar zu machen: Aerogele auf Basis von Zellulose-Nanofasern können elektromagnetische Strahlung in weiten Frequenzbereichen wirksam abschirmen – und sind bezüglich Gewicht konkurrenzlos.

Elektromotoren und elektronische Geräte erzeugen elektromagnetische Felder, die bisweilen abgeschirmt werden müssen, um benachbarte Elektronikbauteile oder die...

Im Focus: The lightest electromagnetic shielding material in the world

Empa researchers have succeeded in applying aerogels to microelectronics: Aerogels based on cellulose nanofibers can effectively shield electromagnetic radiation over a wide frequency range – and they are unrivalled in terms of weight.

Electric motors and electronic devices generate electromagnetic fields that sometimes have to be shielded in order not to affect neighboring electronic...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz QuApps zeigt Status Quo der Quantentechnologie

02.07.2020 | Veranstaltungen

Virtuelles Meeting mit dem BMBF: Medizintechnik trifft IT auf der DMEA sparks 2020

17.06.2020 | Veranstaltungen

Digital auf allen Kanälen: Lernplattformen, Learning Design, Künstliche Intelligenz in der betrieblichen Weiterbildung, Chatbots im B2B

17.06.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Der sechste Sinn der Tiere: Ein Frühwarnsystem für Erdbeben?

03.07.2020 | Biowissenschaften Chemie

Effizient, günstig und ästhetisch: 
Forscherteam baut Elektroden aus Laubblättern

03.07.2020 | Energie und Elektrotechnik

Ein neuer Weg zur superschnellen Bewegung von Flussschläuchen in Supraleitern entdeckt

03.07.2020 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics