Stechen oder nicht stechen?

Eine afrikanische (links) und eine europäische Honigbiene auf einer Honigwabe. Trotz der Farbunterschiede zwischen diesen beiden Bienen, können diese Arten mit dem Auge nicht unterschieden werden. © Wikimedia Commons/Scott Bauer, USDA Agricultural Research Service

Eine afrikanische (links) und eine europäische Honigbiene auf einer Honigwabe. Trotz der Farbunterschiede zwischen diesen beiden Bienen, können diese Arten mit dem Auge nicht unterschieden werden. © Wikimedia Commons/Scott Bauer, USDA Agricultural Research Service

 

Fühlt sich ein Honigbienenvolk bedroht, starten die Bienen einen koordinierten Gegenangriff. Ein wichtiges Signal ist dabei das Vorhandensein eines Alarmpheromons, das sie an ihrem Stachel tragen. Die Bienen verbreiten das Pheromon beim Stechen in der Luft und geben dadurch zunächst weiteren Tieren ihres Schwarms das Signal zum Angriff. Es informiert nicht nur über die Anwesenheit eines Angreifers, sondern auch über das Ausmaß des durch die Bienen eingeleiteten Gegenangriffs. Forschende in Konstanz haben nun zum ersten Mal auch eine abnehmende Aggressivität bei hohen Pheromonkonzentrationen unter kontrollierten experimentellen Bedingungen nachgewiesen. 

Bei sozialen Insekten kommt es häufig vor, dass Individuen ihr Handeln auf das Wohl und Überleben der Kolonie ausrichten. Aus diesem Grund wirken evolutionäre Selektionsprozesse bei diesen Insekten auch auf Gruppen- anstatt auf individueller Ebene. Um die Evolution kollektiver Verhaltensweisen anhand der experimentellen Daten besser zu verstehen, verwendeten die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen einen auf sogenannter Projektiver Simulation basierenden Modellansatz, der ursprünglich vom Quantenphysiker Hans Briegel und seinen Kollegen an der Universität Innsbruck entwickelt wurde. In dem agentenbasierten Modell verfügt jeder Agent beziehungsweise jede „Biene“ über einen sehr begrenzten Fundus an für das Abwehrverhalten relevanten Wahrnehmungen (die Konzentration des Alarmpheromons und ein Signal, dass der Räuber flieht) und Handlungen (zu stechen oder nicht zu stechen).

Ein zweiter wichtiger Aspekt des Modells ist, dass die Agenten lernfähig sind: Weder die Reaktionen der einzelnen Bienen noch die Regeln der Interaktion zwischen ihnen sind vorgegeben. Stattdessen entwickeln sie sich „evolutionär“ über viele Zyklen der Simulation oder, anders ausgedrückt, über viele Generationen des Kollektivs. So konnten die Forschenden mehrere Vorhersagen über den möglichen Einfluss verschiedener Umwelteinflüsse auf das Verteidigungsverhalten der Bienen machen, zum Beispiel, dass sich die Bienenvölker an den stärksten Räuber anpassen, dem sie begegnen. 

Das Modell wurde auch auf die wegen ihrer Aggressivität berüchtigte „Afrikanische Biene“ angewendet. Es wird vermutet, dass diese Unterart der Westlichen Honigbiene ihr hochaggressives Verhalten als Reaktion auf höhere Prädationsraten und hochspezialisierte, schwer abzuschreckende Raubtiere - wie den Honigdachs - entwickelt hat. Tatsächlich ergab die Simulation, dass Bienenpopulationen, die unter einer hohen Prädationsrate sowie robusten Räubern leiden, stärkere Verteidigungsreaktionen entwickeln als Populationen, bei denen dies nicht der Fall ist. In einem nächsten Schritt sollen empirische Daten von echten Bienen in Afrika gesammelt werden, um die Ergebnisse zu verifizieren.