Wie Honigbienen ihren Weg durch die Landschaft finden
Das Flugnavigationssystem der Bienen ist ein faszinierendes Naturphänomen, das schon Tausende Jahre vor den Menschen entwickelt wurde. Während Piloten in den Anfangszeiten der Luftfahrt Straßenverläufe oder Flüsse als Wegweiser nutzten, folgten Bienen bereits viel früher solchen Mustern bei der Orientierung.
Honigbienen besitzen ein bemerkenswertes Navigationsvermögen. Sie arbeiten mit ihrem Geruchssinn, nutzen das Magnetfeld der Erde und bei Tageslicht die Position der Sonne als maßgebliche Orientierungshilfe. Ist die Sonne nicht zu sehen, setzen sie das Polarisationsmuster des Lichts ein und orientieren sich zusätzlich an auffälligen Orientierungspunkten in der Landschaft, wie markante vertikale Strukturen am Horizont.
Neuere Studien belegen, dass Bienen in der Lage sind, eine Art Landschaftskarte in ihr Gedächtnis aufzunehmen. Dies bewies das Team um den deutschen Wissenschaftler Randolf Menzel von der Freien Universität Berlin in einer Reihe von Experimenten: Bienen, die zuvor Hinweise zu einer Futterquelle erhalten hatten, wurden gefangen und an einen neuen Standort gebracht. Dort stellten die Forscher fest, dass der gewohnte Weg vom Stock zur Futterquelle nicht mehr funktionierte. Nach einer kurzen Orientierungsphase fanden die Bienen jedoch eine neue Route zum Ziel. Sie wissen bereits zu Beginn des Fluges, wohin sie möchten, und erkennen, ob sie dem Ziel näherkommen.
Die Existenz einer „mentalen Landkarte“ bei Bienen wurde durch eine weitere Studie bestätigt, die Randolf Menzel und sein Team im „Frontiers in Behavioral Neuroscience“ veröffentlichten. Sie kamen zu dem Schluss, dass Bienen sich an typischen linearen Strukturen wie Kanälen, Wegen und Feldrändern orientieren und diese in ihrer Erinnerung speichern. Kommen Bienen in eine unbekannte Region, suchen sie gezielt solche Linien, vergleichen sie mit ihren gespeicherten Informationen und nutzen sie für die Rückkehr in den Bienenstock.
Eine vergleichbare Strategie verfolgten auch die ersten Luftfahrtpioniere. Ein Beispiel ist Jan Kašpar, der am 13. Mai 1911 seinen legendären Flug von Pardubice nach Prag unternahm. Er orientierte sich überwiegend an der Eisenbahnstrecke und fand auch bei Nebel dank markanter Punkte wie dem Turm des Veitsdoms oder dem Petřín-Aussichtsturm den richtigen Weg. Die Flugstrecke, die 121 Kilometer maß, bewältigte er in nur 92 Minuten.
Randolf Menzel fasst zusammen: „Honigbienen benutzen ihr Navigationsgedächtnis und erstellen eine mentale Karte der ihnen bekannten Umgebung. Sie greifen darauf bei Erkundungsflügen in unbekannte Gebiete zurück, um zum eigenen Stock zurückzufinden. Wichtige Orientierungshilfen für diese Navigationskarte sind lineare Merkmale der Landschaft, darunter Wasserläufe, Wege und Feldgrenzen.“
Lineare Landschaftsstrukturen als Grundlage der Bienennavigation
Im Spätsommer 2010 und 2011 führte Menzel gemeinsam mit seinem Forscherteam bei Klein Lüben (Brandenburg) ein Experiment durch, um das Orientierungsvermögen von Bienen zu erforschen. Insgesamt fingen sie fünfzig erfahrene Flugbienen und befestigten an jedem Tier einen Mikrosender mit einem Gewicht von lediglich 10,5 Milligramm. Die Bienen wurden in einem Testgebiet ausgesetzt, das weit entfernt von ihrem Stock lag – so konnte ausgeschlossen werden, dass sie schon zuvor in dieser Landschaft gewesen waren.
Mit Hilfe eines Radargeräts konnten die Forscher die Bewegungen der Bienen auf einer Distanz von bis zu 900 Metern verfolgen. Zwei parallel verlaufende Bewässerungskanäle, die sich von Südwest nach Nordost erstreckten, waren die wichtigsten linearen Landschaftselemente des Gebiets. Die Tests erfolgten mit Bienen aus fünf verschiedenen Völkern. Die Umgebung der Stöcke A und B war jener des Testgebiets in der Struktur sehr ähnlich, während sich das Panorama um die Stöcke D und E deutlich unterschied. Stock C wies gewisse Gemeinsamkeiten mit der Testregion auf.
Nach der Freilassung erkundeten die Bienen die fremde Umgebung in unterschiedlichen Richtungen und Höhen von bis zu neun Metern – einige für zwanzig Minuten, andere für etwa drei Stunden. Mithilfe künstlicher Intelligenz simulierten die Forscher mögliche Zufallsflüge und verglichen diese mit den echten Flugbahnen der Bienen. Dabei zeigte sich: Bienen folgten in auffälliger Weise den Bewässerungskanälen, auch aus Entfernungen, die deutlich über ihrer üblichen Erkennungsdistanz von etwa dreißig Metern lagen.
Beobachtungen führten die Wissenschaftler zu dem Schluss, dass die Bienen den Verlauf der Kanäle aus ihrem heimatlichen Gebiet memorieren und nutzen, um eine Navigationskarte für neue Gebiete zu erstellen. Bienen aus den Völkern A und B – deren gewohnte Landschaft dem Testgebiet am meisten ähnelte – zeigten die stärkste Orientierung entlang dieser Kanäle, während Bienen aus C nur mäßig, und D und E am wenigsten beeinflusst wurden.
Randolf Menzel resümiert: „Unsere Daten beweisen, dass Bienen Ähnlichkeiten und Unterschiede im Verlauf linearer Landschaftsstrukturen zwischen ihrem gewohnten Lebensraum und unbekannten Gebieten analysieren und diese Informationen nutzen, um nach Hause zurückzufinden. Sie greifen dabei auf mentale Karten aus ihrem Gedächtnis zurück und suchen im Testgelände gezielt nach Hinweisen für die richtige Richtung.“
Es ist bekannt, dass lineare Strukturen für Fledermäuse und Vögel wichtige Orientierungspunkte sind. Heute wissen wir, dass diese auch für Honigbienen bedeutsam sind.
aus der Zeitschrift Imkerei – nach Jaroslav Petr
