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Entomologie: Sedierendes Joch

Bei der Verteidigung ihres Volkes gegen Bedrohung von außen sind Bienen alles andere als zimperlich. Jedoch ist Gewalt im Inneren eines Stocks eher schädlich und wird von der Hausherrin selbst unterbunden.
Eine Biene füttert Larven
Eine Bienenkönigin besitzt den Status einer Alleinherrscherin, der die ganze Gemeinschaft zu Diensten ist: Ein Hofstaat junger Tiere umsorgt sie, während Ammen ihren Nachwuchs pflegen. Andere ihrer Untertanen kümmern sich um Verteidigung, Nestbau oder Nahrungssuche. Je nach Alter der Arbeiterinnen fallen ihnen unterschiedliche Aufgaben zu.

Bienenkönigin mit Volk | Die Bienenkönigin wird von untergebenen Bienen umsorgt und gepflegt. Damit das auch so bleibt, sondert sie Pheromone aus, die besänftigend auf ihre Untertanen wirken.
Ihre gemeinsame Mutter hingegen widmet sich einer staatstragenden Aufgabe: Als einziges Tier legt sie befruchtete Eier in Brutkammern ab und sorgt so für den Fortbestand der Kolonie. Um sich ihre Sonderstellung zu sichern, sondert sie ein Bouquet aus verschiedenen Duftstoffen ab, das ihr Gefolge im ganzen Stock verteilt. Der Duft der Herrscherin hindert die Arbeiterinnen daran, selbst Eier abzulegen oder neue Königinnen heranzuziehen und garantiert die bedingungslose Loyalität der Untertanen.

Einen besonders starken Effekt entfaltet das Königinnenpheromon im Gehirn junger Arbeiterinnen, wo es die Wirkung eines Neurotransmitters abschwächt. "Dieser Botenstoff, Dopamin, tritt bei Insekten unter anderem in Aktion, wenn sie ablehnende Verhaltensweisen erlernen", erklärt Alison Mercer von der Universität von Otago in Dunedin. Könnte das Pheromon also durch seine Wechselwirkung mit Dopamin das Lernvermögen von Bienen beeinflussen?

Dazu stellte die Biologin den Tieren die Aufgabe, nach einer Konditionierungsphase zwischen zwei verschiedenen Gerüchen zu unterscheiden. Im Training kombinierte sie einen der beiden Gerüche mit einem milden Elektroschock, der die Bienen veranlasste, ihren Stachel auszufahren. Nach spätestens sechs Lerneinheiten reagierten die Bienen auf diesen Duftreiz auch dann mit ihrem Stachelreflex, wenn der schmerzhafte Zusatzreiz fehlte. Der zweite Geruch, den die Bienen mit keiner negativen Erfahrung in Verbindung brachten, ließ sie dagegen unbeeindruckt.

Nun wiederholte Mercer den Versuch mit Jungtieren, die sie zusätzlich mit dem Königinnenpheromon behandelt hatte. Diese Schülerinnen schnitten deutlich schlechter beim Lernen ab: Selbst nach der sechsten Übungseinheit rief keiner der beiden Gerüche ihren Abwehrreflex hervor.

"Die Jungbienen können keine negativen Assoziationen speichern, wenn sie im Duftbann ihrer Herrscherin stehen", erläutert die Zoologin und fügt an: "Wir vermuteten, dass dafür eine bestimmte Komponente im Königinnen-Duft verantwortlich ist, die Dopamin chemisch stark ähnelt. Tatsächlich verhinderte auch die reine Substanz Homovanillylalkohol in unseren Versuchen, dass Jungbienen aggressives Verhalten erlernen."

Erstaunlicherweise scheint sich die sedierende Wirkung des Pheromons aber auf die jüngeren Tiere im Stock zu beschränken. Bienen im Alter von 15 Tagen konnte Mercer stets mit dem gleichen Erfolg Aggressionen antrainieren. Allerdings ständen diese Tiere ohne die Fähigkeit, aversive Verhaltensweisen zu erlernen, im Alltag auch auf verlorenem Posten: Sie verteidigen das Bienenvolk und sammeln außerhalb der Kolonie Nahrung.

Hat also die duftvermittelte Lernblockade bei den jungen Arbeiterinnen am Ende gar keinen Sinn? Immerhin befinden diese sich ja noch in der Geborgenheit des Stockes, fernab von negativen Reizen und immer nahe bei ihrer Königin.

"Gerade in dieser Nähe liegt eine potenzielle Gefahr – allerdings durch die jungen Bienen und für die Königin", erklärt Mercer. Denn in höheren Konzentrationen wirkt ihr Duft so penetrant, dass er sogar selbst Aggressionen hervorrufen kann, wie Experimente mit älteren Arbeiterinnen zeigen. Die Königin schützt sich also selber, wenn sie ihren Nachwuchs daran hindert, aggressives Verhalten zu erlernen, bevor er die Kinderstube verlässt.

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