Apis, die Architektin: Bienen sind keine Baumaschinen, sondern Baumeisterinnen

Honigbienen (Apis mellifera) 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.

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 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.

Selbstorganisierende Schwarmeigenschaften, oder Hirn?

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.

Mit Hilfe 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.

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.

Weg vom Sechseck

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 Insekten 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. Wenn es erforderlich ist, weichen die Bienen auch vom Bau sechseckiger Zellen ab und fertigen 4-, 5-, 7-, 8- oder 9-seitige Zellen. „Dieses reichhaltige Repertoire an Bauverhalten der Honigbienen deutet darauf hin, dass kognitive Prozesse dahinter stehen, nicht bloß ein fest verdrahteter Instinkt“, schreiben die Forschenden. dpa