Gefährdete Bienen führen zur Kühlung des Bienenstocks: Die Hypothese des „schwachen Arbeiters“ wurde bestätigt

Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die hitzeempfindlichsten Honigbienen auch als erste auf steigende Temperaturen reagieren, indem sie den Bienenstock auffächern, ein Verhalten, das für das Überleben der Kolonie von entscheidender Bedeutung ist. Diese kontraintuitive Erkenntnis unterstützt die neu vorgeschlagene „Hypothese des schwachen Arbeiters“, die besagt, dass Personen, die am anfälligsten für einen Stressor sind, oft die ersten sind, die dagegen vorgehen, was die Arbeitsteilung innerhalb der Kolonie vorantreibt.

Das Standardmodell vs. neue Erkenntnisse

Seit Jahrzehnten erklären Wissenschaftler das Verhalten von Insektenkolonien mithilfe des „Reaktionsschwellenmodells“. Dieses Modell geht davon aus, dass einzelne Insekten unterschiedlich empfindlich auf Reize (wie Hitze oder Kälte) reagieren. Wenn ein Reiz ein bestimmtes Niveau erreicht, handeln die am stärksten reagierenden Mitglieder und reduzieren so den Reiz für die gesamte Kolonie. Allerdings ist die biologische Grundlage dafür, warum manche Insekten zuerst reagieren, unklar.

Die Weak-Worker-Hypothese bietet eine radikale Alternative: Die Insekten, die am meisten durch den Stressor gefährdet sind, reagieren als Erste. Hier geht es nicht um Stärke oder Widerstandsfähigkeit, sondern um Selbsterhaltung auf individueller Ebene, was der Kolonie als Ganzes zugute kommt.

Das Experiment: Hitzestress und Fächerverhalten

Forscher der University of Alberta testeten diese Hypothese, indem sie Honigbienenvölker hohen Temperaturen aussetzten. Sie beobachteten, dass Bienen, die am Eingang des Bienenstocks stationiert waren, begannen, ihre Flügel zu fächern, um den Bienenstock zu kühlen. Als diese „Fächer“-Bienen isoliert und tödlicher Hitze ausgesetzt wurden, starben sie schneller als Kontrollbienen, die nicht gefächert waren.

Dies deutet darauf hin, dass die Bienen, die am anfälligsten für Hitzestress sind, auch die ersten waren, die sich auf das Abkühlungsverhalten einließen und sich praktisch selbst opferten, um das Volk zu schützen. Die Logik ist brutal, aber effizient: Die schwächsten Mitglieder fungieren als Frühwarnsystem und Ersthelfer und lösen eine volksweite Verteidigung aus.

Auswirkungen auf die Bienenzucht und die Gesundheit von Bienenvölkern

Die Schwacharbeiter-Hypothese gilt nicht allgemein für alle Verhaltensweisen von Insekten. Manche Aufgaben, etwa die Bekämpfung von Krankheiten, erfordern möglicherweise eher Widerstand als Anfälligkeit. Für die Temperaturregulierung hat diese Forschung jedoch erhebliche Auswirkungen.

In der Vergangenheit konzentrierte sich die Imkerei auf die Selektion von Bienenvölkern mit hoher Gesamthitzetoleranz. Diese Studie legt jedoch nahe, dass die Aufrechterhaltung der genetischen Vielfalt in Bezug auf die Stressanfälligkeit effektiver sein könnte. Ein Bruchteil schwächerer Individuen stellt sicher, dass die Kolonie schnell auf Bedrohungen reagiert.

„Eine Selektion aufgrund von Variationen in der Stressanfälligkeit könnte erfolgreicher sein als eine unidirektionale Selektion wegen höherer Stressresistenz“, schließen die Forscher. „Ein Teil der anfälligen Arbeiter könnte wichtig sein, um Verteidigungsmaßnahmen auf Kolonieebene zu regulieren und durchzuführen.“

Jenseits von Honigbienen: Ein breiterer Rahmen

Diese Forschung baut auf früheren Erkenntnissen auf, die zeigen, dass Bienen, die im Winter Wärme erzeugen, auch außerhalb des Bienenstocks anfälliger für Kälte sind. Die Weak-Worker-Hypothese wird nun als allgemeiner Rahmen zum Verständnis der Arbeitsteilung bei sozialen Insekten vorgeschlagen. Weitere Tests sind erforderlich, um seine Gültigkeit für verschiedene Arten und Stressoren zu bestätigen.

Zusammenfassend stellt diese Studie die herkömmliche Meinung auf den Kopf: Die gebrechlichen Mitglieder einer Kolonie könnten der Schlüssel zu ihrem Überleben sein. Indem wir uns diese kontraintuitive Erkenntnis zu eigen machen, können wir besser verstehen, wie soziale Insekten funktionieren, und Praktiken zum Schutz gefährdeter Arten wie Honigbienen verbessern.