25.6.2004, 12:50 Uhr
Bienen: Viele Väter für stabile Temperaturen

Nicht nur Ingenieure, auch Bienenvölker kennen die Vorteile der unscharfen oder Fuzzy-Logik. Das berichten australische Biologinnen im Magazin "Science". Je nach ihrer genetischen Ausstattung gehen die Arbeiterinnen demnach bei unterschiedlichen Temperaturen zum Kühlen oder Heizen des Stocks über. Daher kann ein Bienenvolk die Stocktemperatur umso feiner regulieren, je größer seine genetische Vielfalt ist.

Honigbienen sorgen für eine optimale Entwicklung ihrer Larven, indem sie die Temperatur im Stock regulieren. Ist es zu kalt, heizen die Arbeiterinnen durch verstärkte Produktion von Körperwärme. Ist es dagegen zu warm, betätigen sie sich als lebende Ventilatoren, indem sie heiße Luft aus dem Stock fächeln. Julia Jones von der University of Sydney und ihre Kolleginnen untersuchten nun, welche Rolle die genetische Vielfalt bei diesem Verhalten spielt.

Image courtesy of Julia Catherine Jones and Malcolm Ricketts, University of Sydney

Jones und ein biologischer Fuzzy-Prozessor. Image courtesy of Julia Catherine Jones and Malcolm Ricketts, University of Sydney

Die Forscherinnen verglichen Bienenvölker, deren Königinnen mit dem Sperma lediglich einer einzigen Drohne besamt worden waren, und solche, die auf natürliche "Hochzeiten" mit bis zu 30 Männchen zurückgingen. Den Umgebungstemperaturen im australischen Spätwinter ausgesetzt, konnten die genetisch vielfältigen Völker die Stocktemperatur sehr viel feiner regulieren - die Stocktemperatur schwankte typischerweise um knapp 0,5 Grad Celsius und damit dreimal schwächer als bei Völkern, die auf eine einzige Drohne zurückgingen.

Ähnliche Resultate erhielten Jones und Kolleginnen, wenn sie die Umgebungstemperatur langsam auf 40 Grad Celsius erhöhten. Dabei fanden sie, dass die Arbeiterinnen je nach ihrer väterlichen Abstammung unterschiedlich spät mit dem Fächeln begannen. Offenbar gehen die Tiere zum Kühlen über, sobald ein genetisch beeinflusster Schwellenwert der Temperatur überschritten wird. Bei einer geringen Erwärmung sorgen in einem genetisch vielfältigen Bienenvolk daher nur einige wenige Arbeiterinnen für Kühlung. Je höher die Temperatur steigt, desto mehr Kolleginnen anderer Abstammung schließen sich ihnen an. In einem genetisch monotonen Stock sind dagegen fast alle Arbeiterinnen entweder mit Kühlen oder Heizen beschäftigt, so dass die Temperatur rasch über den angestrebten Wert hinausschießt.


Forschung: Julia C. Jones, Mary R. Myerscough, Sonia Graham und Benjamin P. Oldroyd, School of Biological Sciences und School of Mathematics and Statistics, University of Sydney

Online-Veröffentlichung Science Express, 24. Juni 2004, DOI 10.1126/science.1096340

WWW:
Homepage Julia Jones
Biologie der Honigbiene
Fuzzy-Logik

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