Bienen haben einen magnetischen Sinn. Nicht nur Honigbienen. Fast alle.
In einer kürzlich in Science Advances veröffentlichten Studie wurden 96 verschiedene Arten getestet. 74 von ihnen zeigten messbare magnetische Eigenschaften. Dieser Befund verändert die gesamte Erzählung darüber, wie Insekten durch die Welt navigieren. Dies deutet darauf hin, dass die Magnetorezeption kein spezieller Trick ist, der für das soziale Leben entwickelt wurde. Es ist etwas viel Älteres. Viel grundlegender.
Seit Jahrzehnten wissen Biologen, dass soziale, in Höhlen nistende Honigbienen das Erdmagnetfeld spüren können. Man war sich einig, dass sich dieser innere Kompass dadurch entwickelt hat, dass Bienen in Kolonien leben. Sie verwenden komplexe Tänze, um ihren Bienenstockkameraden mitzuteilen, wo sich Blumen befinden. Die Richtung ist wichtig. Das Erdmagnetfeld bietet einen stabilen Bezugspunkt relativ zur Sonne. Ohne sie geht die Rechnung nicht auf. Daher gingen Forscher davon aus, dass diese Fähigkeit mit der sozialen Komplexität zusammenhängt.
Wir haben uns geirrt.
Testen der magnetischen Stärke von Solitär- und Sozialbienen
Meine Kollegen und ich beschlossen, mit den Annahmen aufzuhören. Wir begannen zu messen.
Wir haben Bienenexemplare aus der gesamten Familie der Apidae gesammelt. Zu dieser Gruppe gehören soziale Arten wie Honigbienen. Dazu gehören auch Solitärarten wie die Rauchbienen. Wir haben die toten Bienen getrocknet. Wir haben sie zu Pulver gemahlen. Dann geben wir das Pulver in ein Magnetometer, um die magnetische Reaktion zu messen.
Die Ergebnisse waren verblüffend.
Wir erwarteten, Magnetismus nur bei sozialen Bienen zu finden. Stattdessen haben wir es überall gefunden. Sowohl soziale Bienen als auch Solitärbienen zeigten starke magnetische Reaktionen. Dies zwang uns, die Hypothese zurückzuweisen, dass Magnetismus eine Voraussetzung für das Leben in einer Gruppe sei.
Eine unserer Testpersonen war eine Biene aus einer kleinen sozialen Familie namens Halictidae. Es war stark magnetisch. Das veranlasste uns dazu, in der Evolution weiter zurück zu blicken. Wir haben unsere Suche erweitert. Wir haben Bienen aus dem gesamten Evolutionsbaum einbezogen. Wir vermuteten, dass der Ursprung dieses Merkmals in älteren Abstammungslinien lag.
Wir haben einige klare Muster identifiziert.
- Größere Bienen waren magnetischer als kleinere.
- Gesellschaftsbienen waren tendenziell etwas magnetischer als Einzelbienen.
- Hohlbienen waren magnetischer als Bodenbienen.
Aber hier ist der Haken: Diese Trends konnten dem Gesamtbild nicht standhalten. Wir haben in jeder Bienenfamilie, die wir getestet haben, Magnetismus festgestellt. Einzelbienen. Soziale Bienen. Nachtaktive Bienen. Bodenbrüter. Bienenstockbewohner. Alle von ihnen.
Sogar Käfer, Wespen und Fliegen zeigten in unseren Vergleichsproben magnetische Eigenschaften.
Dies führte zu der Schlussfolgerung, dass der Magnetismus wahrscheinlich vollständig vor der Entstehung der Bienen existierte. Es handelt sich um ein uraltes, konserviertes Merkmal. Ein evolutionäres Erbe, das Bienen nicht erfunden haben. Sie haben einfach geerbt.
Warum Magnetorezeption so schwer zu beweisen ist
Wenn Bienen magnetisch sind, warum verstehen wir dann nicht vollständig, wie sie diesen Magnetismus nutzen?
Die Antwort ist einfach: Es ist unglaublich schwierig zu lernen.
Die Magnetorezeption ist wohl der umstrittenste tierische Sinn. Es gibt starke Hinweise darauf, dass viele Organismen die Magnetfelder der Erde wahrnehmen können. Aber es ist wahrscheinlich nicht ihr primärer Sinn. Selbst für Bienen, von denen bekannt ist, dass sie magnetische Signale verwenden, ist es schwierig, sie zu isolieren. Um diese Grenzen zu testen, müssen Sie Organismen aus ihrer natürlichen Umgebung entfernen. Das stört genau das Verhalten, das Sie messen möchten.
Denken Sie an Hummeln. Biologen glauben, dass sie magnetorezeptiv sind. Aber auch da bleiben Fragen offen. Es bestehen weiterhin Zweifel daran, wie stark sie sich auf diesen Sinn verlassen.
Honigbienen sind anders. Forscher haben ihnen tatsächlich beigebracht, zwischen lokalen magnetischen Anomalien zu unterscheiden. Aufgrund dieser konkreten Beweise haben wir eine Annahme über unsere anderen Themen getroffen. Wir gingen davon aus, dass eine Bienenart, die eine stärkere magnetische Reaktion zeigte als eine Honigbiene, auch magnetorezeptiv war.
Annahme ist kein Beweis.
Unsere Daten zeigen, dass Magnetismus überall vorhanden ist. Aber es erklärt nicht, warum Bienen es haben. Es erklärt auch nicht, wie es mechanistisch funktioniert.
Einige Theorien gehen davon aus, dass die Magnetorezeption über lichtempfindliche Kryptochrome in Insektenaugen erfolgt. Unsere Ergebnisse stützen das nicht. Wir fanden heraus, dass die Stärke des magnetischen Signals zwar von Körper zu Körperteil unterschiedlich war, sich aber nie nur auf einen bestimmten Bereich beschränkte. Es war Ganzkörper.
Dadurch wird das Bild trüber. Wir haben das Vorhandensein des Merkmals bestätigt. Wir haben seine evolutionäre Ausbreitung kartiert. Aber die eigentliche Funktion? Der biologische Mechanismus?
Das ist immer noch da draußen, irgendwo im Feld. Ich warte darauf, gefunden zu werden.
