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Clevere Architekten Honigbienen sind keine Bau-Automaten

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Bienenwaben sind ein Beispiel für biologische Architektur.

(Foto: Klaus-Dietmar Gabbert/dpa-Zentralbild/dpa/Symbolbild)

Bienenwaben gelten als Meisterwerke biologischer Architektur. Aber sind sie ein Resultat von selbstorganisierenden Prozessen oder gestalten die Insekten den Bau aktiv? Eine detaillierte Analyse der Bauweise liefert Forschern Antworten.

Honigbienen besitzen erstaunliche architektonische Fähigkeiten: Beim Bau ihrer Waben passen sie Form und Größe der einzelnen Wabenzellen flexibel an, wenn auftauchende Hindernisse dies erfordern. Sie seien keine bloßen "Bau-Automaten", sondern übernähmen eine aktive Rolle bei der Gestaltung ihres Nestes, schreibt ein deutsch-amerikanisches Forscherteam in den "Proceedings" der US-Nationalen Akademie der Wissenschaften.

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Die Forscher untersuchten die verschiedenen Bauwerke.

(Foto: Michael L. Smith)

Die Waben dienen den Bienen zur Aufzucht des Nachwuchses und zur Speicherung von Honig und Pollen. Sie werden aus Wachs gefertigt und gelten als Meisterwerke biologischer Architektur. Die kleinen Insekten bauen die aus sechseckigen Zellen bestehenden Waben so, dass so viel Platz wie möglich geschaffen und gleichzeitig so wenig Material wie möglich verbraucht wird. Wie ihnen das gelingt, ist im Detail noch immer Gegenstand der Forschung.

Das Team um Michael Smith, der an der Auburn University (US-Staat Alabama) und dem Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie in Konstanz tätig ist, untersuchte die Architektur der Waben nun genauer. Lange bekannt ist, dass es in den Waben Zellen unterschiedlicher Größe gibt: Arbeiterinnen werden in kleineren Zellen herangezogen, Drohnen, die männlichen Bienen, in größeren.

Vorbereitete Veränderungen

Mithilfe automatisierter Bildanalyse prüften die Wissenschaftler nun Größe und Form der einzelnen Wabenzellen und wie die Tiere auftauchende Herausforderungen meisterten, etwa wenn die unterschiedlich großen Arbeiterinnen- und Drohnen-Zellen aufeinandertreffen oder zwei an unterschiedlichen Stellen begonnene Bauabschnitte miteinander verbunden werden sollen.

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Besonders an den Übergängen sind die Anpassungen deutlich.

(Foto: Michael L. Smith)

Die Auswertung zeigte, dass die Bienen verschiedene Strategien zu Bewältigung baulicher Probleme umsetzen. Kommt es etwa innerhalb einer Reihe der Wabe zu einem Aufeinandertreffen von kleineren und größeren Wabenzellen, beginnen die Baumeisterinnen rechtzeitig, einen graduellen Übergang zu schaffen und Zellen mittlerer Größe zu bauen.

Ähnliches beobachteten die Forscher, wenn einzelne Waben, die an unterschiedlichen Stellen des Nests begonnen wurden, miteinander verschmolzen werden sollen. Wenn etwa Arbeiterinnen-Zellabschnitte mit Drohnen-Zellabschnitten verschmelzen sollen, bauen die Bienen an den "Nähten" mittelgroße Zellen. Bei der Verschmelzung von Drohnen-Zellen fertigen die Insekten kleinere Zellen, wenn die Bedingungen dies erfordern. Diese können dann zur Aufzucht von Arbeiterinnen genutzt werden, Verschwendung von wertvollem Material wird damit vermieden. Teils kommt es aber auch zum Bau von Zellen, die nicht zur Brutaufzucht genutzt werden können.

Mehr als nur Instinkt

Wenn es erforderlich ist, weichen die Bienen auch vom Bau sechseckiger Zellen ab und fertigen 4-, 5-, 7-, 8- oder 9-seitige Zellen. Und sie variieren bei Bedarf den Neigungswinkel der Zellen. Die Anpassungen, die die Bienen vornehmen, finden zumeist auf einem Raum von ein bis zwei Zellen statt, etwa 10 bis 15 Millimeter diesseits und jenseits des Übergangs oder der Nahtlinie, berichten die Wissenschaftler weiter. Welche Technik für welches Problem passt, erfühlten die Bienen vermutlich mit ihren Beinen, die diese Distanz überspannen können.

"Dieses reichhaltige Repertoire an Bauverhalten der Honigbienen deutet darauf hin, dass kognitive Prozesse dahinter stehen, nicht bloß ein fest verdrahteter Instinkt", schreiben die Forschenden. Selbstorganisationsprozesse könnten nichtsdestotrotz beim Bauen eine Rolle spielen.

Quelle: ntv.de, Anja Garms, dpa

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