Biene: Das Säugetier ehrenhalber
Jürgen Tautz, der große Alte der deutschen Bienenforschung, überrascht einmal mehr: Der Bien atmet. Mit seiner Tanzkunst aber ist es so weit nicht her.
Er setzt so viel Energie um wie ein Mensch, er hält etwa die gleiche Körpertemperatur, er bietet den Jungen geschützte Behausung – Waben statt Uterus –, er säugt sie, mit „Schwestermilch“. Und an intellektuellen und sozialen Fähigkeiten steht er uns auch nicht nach. Er besteht nur nicht aus Zellen, sondern aus Individuen, er, „der Bien“, das „Einwesen“, wie er im 19. Jahrhundert genannt wurde: Er hat einen Körper, bestehend aus dem ganzen Volk, er hat zwei Sexualorgane, ein weibliches und ein männliches, Königin und Drohnen. Für all das ernannte ihn Jürgen Tautz, der große Alte der deutschen Bienenforschung, 2007 zum „Säugetier ehrenhalber“ (im Buch „Phänomen Honigbiene“). Und nun kommt er mit der nächsten Volte: Der „Bien“ atmet!
Er atmet? Insekten atmen nicht, sie haben keine Lunge, lassen sich passiv von Luft durchströmen, das limitiert auch ihre Größe! Aber diese Beschränkung hat der Bien ja überwunden, und beim Atmen kann ihm jedermann zusehen, auf Hobos, den Honeybee Online Studies (www.hobos.de), einer Internetplattform, die sich um ein Bienenvolk gruppiert, das mit allen Finessen der Technik permanent beobachtet wird. Tautz hat das Projekt an der Uni Würzburg aufgebaut, nun stellt er, wieder in einem Buch, die jüngsten Befunde vor. Also, wie atmet der Bien und, vor allem, warum tut er es?
Es geht um Wärmeregulation, eine der Kunstfertigkeiten der Bienen, die ihnen zunächst hilft, so perfekte Waben zu bauen, dass Kepler ihnen einen mathematischen Verstand zusprach, und Reaumur die Seitenlänge der Waben als Maß für alle Längen vorschlug (aber dann kam der Urmeter). Andere bauen auch sechseckig, Wespen etwa, perfekt wird es bei ihnen nicht, es liegt am Baumaterial, durchgekautem Holz. Bienen arbeiten mit Wachs, sie scheiden es als Plättchen aus, dann kommen den Baubienen Heizerbienen zu Hilfe, die bringen die Baustelle auf 38 Grad, das Wachs wird weicher und formbarer. Mit ihm werden die Waben angelegt, sie sind zunächst eher rund, für die perfekten Sechsecke sorgt beim Abkühlen die Physik, indem sie mechanische Spannungen ausgleicht.
Dann werden die Waben bezogen, die Brut kommt hinein, sie braucht 35 Grad. Wieder rücken Heizerbienen an, bringen sich auf 44 Grad – mit Muskelbewegungen – und drücken ihre Körper außen auf die Waben: Wachs ist ein schlechter Wärmeleiter, aber Strahlung kommt durch – und weniger gut hinaus, ähnlich wie beim Treibhauseffekt. Nun muss die Wärme nur noch gehalten werden: Wird es zu heiß, schmiegen sich kühle Bienen an die Waben, tragen die Wärme weg; reicht das nicht, fliegen Bienen aus und holen Wasser, mit dem benetzen sie die Waben; reicht auch das nicht, geht das Atmen los: Arbeitsbienen hängen sich in den Nesteingang und fächeln als lebende Ventilatoren Hitze hinaus, dann machen sie Pause, kühle Außenluft strömt ein. Dann legen sie wieder los, Atemzug um Atemzug.
Eusozialität. Die Brut entwickelt sich, die Jungen durchlaufen diverse Innendienste, nach drei Wochen ihres vier Wochen kurzen Lebens brechen sie aus dem Dunkel hinaus in eine völlig andere Welt, sie werden Sammler. Wie geht das alles zu, wie kommt es vor allem zur Eusozialität, in der nur ein Weibchen sich vermehrt und alle ihre Schwestern und Töchter es nicht tun? Es gibt auch solitär lebende Wildbienen, immer wieder haben sie Superorganismen gebildet – so nennt man heute den Bien –, mit immer anderen Genvariationen: Es gibt keinen generellen Weg. Das ist der dürre Befund breit angelegter Genomanalysen, mit denen ein internationales Konsortium eben das Wie klären wollte (Science 14.5.).
Und warum tun sie es? Der Verwandtschaft wegen, heißt seit 1964 die Antwort, damals entwickelten John Maynard Smith und William Hamilton die Theorie der Kin Selection: Bei Bienen geht es, wie bei allem anderen Leben auch, für jedes Individuum darum, möglichst viele der eigenen Gene in die nächste Generation zu bringen. Eben deshalb verzichten bei Bienen alle Arbeiterinnen darauf, sich selbst zu reproduzieren. Würden sie heiraten, hätte ihr Nachwuchs 50 Prozent ihrer Gene. Aber mit ihrer Schwester bzw. Mutter, der Königin, teilen sie 75 Prozent. Der Verzicht bzw. die Pflege der fremden Brut zahlt sich also aus.
Aber so ist es nicht, die ohnehin gekünstelte Rechnung ginge nur dann auf, wenn es tatsächlich nur einen Vater gäbe. Der Bien produziert aber Drohnen en masse, und die Königin heiratet auf dem Hochzeitsflug mehrfach. Dann geschieht lang nichts. Zwar legt die Königin Ei um Ei, die Völker haben bald zehntausende Individuen. Aber das ist nicht Vermehrung – es ist Wachstum –, die Vermehrung des Bien kommt erst lang nach dem Sex, erst dann, wenn ein neues Volk sich abspaltet und ausschwärmt.
Dann herrscht Hektik im Stock, dann zeigen Scouts, welche Heimstätten sie gefunden haben. Wie sie das tun, weiß jedes Kind, Karl von Frisch hat für das Erkunden 1973 den Nobelpreis erhalten: Via Schwänzeltanz werden Informationen über Lage und Entfernung übermittelt, so wie im Alltag Informationen über Futterplätze: Trotz Enge und Finsternis auf dem Tanzboden höchst präzise, das ist das Meisterwerk der Bienen. Aber just hier muss Tautz abwinken: Der Tanz weist nur grob zum Ziel, er führt in einen „Korridor der Ungewissheit“. An dessen Ende signalisieren wieder die Scouts die Details, mit Gesurre und mit Chemie, das wusste schon von Frisch, er schrieb vom „Beduften“ und davon, dass die Scouts die Luft über Nahrungsquellen „mit jenem besonderen Duft schwängern“.
Und warum verzichten nun endlich fast alle auf Reproduktion? Freiwillig tun sie es nicht, immer mehr deutet darauf hin, dass im Bien eine knallharte Diktatur herrscht und die Königin alle anderen manipuliert, wieder mit Chemie.
Tautz' Buch „Die Erforschung der Bienenwelt“ gibt es gratis bei der Audi-Umweltstiftung: Online: bestellung@audi-stiftung-fuer-umwelt.de; per Post: Audi Stiftung für Umwelt, D 85045 Ingoldstadt, Auto-Union-Straße 1.
Jürgen Tautz, der große Alte der deutschen Bienenforschung, überrascht einmal mehr: Der Bien atmet. Mit seiner Tanzkunst aber ist es so weit nicht her.
Er setzt so viel Energie um wie ein Mensch, er hält etwa die gleiche Körpertemperatur, er bietet den Jungen geschützte Behausung – Waben statt Uterus –, er säugt sie, mit „Schwestermilch“. Und an intellektuellen und sozialen Fähigkeiten steht er uns auch nicht nach. Er besteht nur nicht aus Zellen, sondern aus Individuen, er, „der Bien“, das „Einwesen“, wie er im 19. Jahrhundert genannt wurde: Er hat einen Körper, bestehend aus dem ganzen Volk, er hat zwei Sexualorgane, ein weibliches und ein männliches, Königin und Drohnen. Für all das ernannte ihn Jürgen Tautz, der große Alte der deutschen Bienenforschung, 2007 zum „Säugetier ehrenhalber“ (im Buch „Phänomen Honigbiene“). Und nun kommt er mit der nächsten Volte: Der „Bien“ atmet!
Er atmet? Insekten atmen nicht, sie haben keine Lunge, lassen sich passiv von Luft durchströmen, das limitiert auch ihre Größe! Aber diese Beschränkung hat der Bien ja überwunden, und beim Atmen kann ihm jedermann zusehen, auf Hobos, den Honeybee Online Studies (www.hobos.de), einer Internetplattform, die sich um ein Bienenvolk gruppiert, das mit allen Finessen der Technik permanent beobachtet wird. Tautz hat das Projekt an der Uni Würzburg aufgebaut, nun stellt er, wieder in einem Buch, die jüngsten Befunde vor. Also, wie atmet der Bien und, vor allem, warum tut er es?
Es geht um Wärmeregulation, eine der Kunstfertigkeiten der Bienen, die ihnen zunächst hilft, so perfekte Waben zu bauen, dass Kepler ihnen einen mathematischen Verstand zusprach, und Reaumur die Seitenlänge der Waben als Maß für alle Längen vorschlug (aber dann kam der Urmeter). Andere bauen auch sechseckig, Wespen etwa, perfekt wird es bei ihnen nicht, es liegt am Baumaterial, durchgekautem Holz. Bienen arbeiten mit Wachs, sie scheiden es als Plättchen aus, dann kommen den Baubienen Heizerbienen zu Hilfe, die bringen die Baustelle auf 38 Grad, das Wachs wird weicher und formbarer. Mit ihm werden die Waben angelegt, sie sind zunächst eher rund, für die perfekten Sechsecke sorgt beim Abkühlen die Physik, indem sie mechanische Spannungen ausgleicht.
Dann werden die Waben bezogen, die Brut kommt hinein, sie braucht 35 Grad. Wieder rücken Heizerbienen an, bringen sich auf 44 Grad – mit Muskelbewegungen – und drücken ihre Körper außen auf die Waben: Wachs ist ein schlechter Wärmeleiter, aber Strahlung kommt durch – und weniger gut hinaus, ähnlich wie beim Treibhauseffekt. Nun muss die Wärme nur noch gehalten werden: Wird es zu heiß, schmiegen sich kühle Bienen an die Waben, tragen die Wärme weg; reicht das nicht, fliegen Bienen aus und holen Wasser, mit dem benetzen sie die Waben; reicht auch das nicht, geht das Atmen los: Arbeitsbienen hängen sich in den Nesteingang und fächeln als lebende Ventilatoren Hitze hinaus, dann machen sie Pause, kühle Außenluft strömt ein. Dann legen sie wieder los, Atemzug um Atemzug.
Eusozialität. Die Brut entwickelt sich, die Jungen durchlaufen diverse Innendienste, nach drei Wochen ihres vier Wochen kurzen Lebens brechen sie aus dem Dunkel hinaus in eine völlig andere Welt, sie werden Sammler. Wie geht das alles zu, wie kommt es vor allem zur Eusozialität, in der nur ein Weibchen sich vermehrt und alle ihre Schwestern und Töchter es nicht tun? Es gibt auch solitär lebende Wildbienen, immer wieder haben sie Superorganismen gebildet – so nennt man heute den Bien –, mit immer anderen Genvariationen: Es gibt keinen generellen Weg. Das ist der dürre Befund breit angelegter Genomanalysen, mit denen ein internationales Konsortium eben das Wie klären wollte (Science 14.5.).
Und warum tun sie es? Der Verwandtschaft wegen, heißt seit 1964 die Antwort, damals entwickelten John Maynard Smith und William Hamilton die Theorie der Kin Selection: Bei Bienen geht es, wie bei allem anderen Leben auch, für jedes Individuum darum, möglichst viele der eigenen Gene in die nächste Generation zu bringen. Eben deshalb verzichten bei Bienen alle Arbeiterinnen darauf, sich selbst zu reproduzieren. Würden sie heiraten, hätte ihr Nachwuchs 50 Prozent ihrer Gene. Aber mit ihrer Schwester bzw. Mutter, der Königin, teilen sie 75 Prozent. Der Verzicht bzw. die Pflege der fremden Brut zahlt sich also aus.
Aber so ist es nicht, die ohnehin gekünstelte Rechnung ginge nur dann auf, wenn es tatsächlich nur einen Vater gäbe. Der Bien produziert aber Drohnen en masse, und die Königin heiratet auf dem Hochzeitsflug mehrfach. Dann geschieht lang nichts. Zwar legt die Königin Ei um Ei, die Völker haben bald zehntausende Individuen. Aber das ist nicht Vermehrung – es ist Wachstum –, die Vermehrung des Bien kommt erst lang nach dem Sex, erst dann, wenn ein neues Volk sich abspaltet und ausschwärmt.
Dann herrscht Hektik im Stock, dann zeigen Scouts, welche Heimstätten sie gefunden haben. Wie sie das tun, weiß jedes Kind, Karl von Frisch hat für das Erkunden 1973 den Nobelpreis erhalten: Via Schwänzeltanz werden Informationen über Lage und Entfernung übermittelt, so wie im Alltag Informationen über Futterplätze: Trotz Enge und Finsternis auf dem Tanzboden höchst präzise, das ist das Meisterwerk der Bienen. Aber just hier muss Tautz abwinken: Der Tanz weist nur grob zum Ziel, er führt in einen „Korridor der Ungewissheit“. An dessen Ende signalisieren wieder die Scouts die Details, mit Gesurre und mit Chemie, das wusste schon von Frisch, er schrieb vom „Beduften“ und davon, dass die Scouts die Luft über Nahrungsquellen „mit jenem besonderen Duft schwängern“.
Und warum verzichten nun endlich fast alle auf Reproduktion? Freiwillig tun sie es nicht, immer mehr deutet darauf hin, dass im Bien eine knallharte Diktatur herrscht und die Königin alle anderen manipuliert, wieder mit Chemie.
Tautz' Buch „Die Erforschung der Bienenwelt“ gibt es gratis bei der Audi-Umweltstiftung: Online: bestellung@audi-stiftung-fuer-umwelt.de; per Post: Audi Stiftung für Umwelt, D 85045 Ingoldstadt, Auto-Union-Straße 1.
"Der Imker ist nicht der Meister seiner Bienen sondern ihr Diener"
