Bijen hebben een magnetisch zintuig. Niet alleen honingbijen. Bijna allemaal.
In een recente studie, gepubliceerd in Science Advances, werden 96 verschillende soorten getest. Vierenzeventig daarvan vertoonden meetbare magnetische eigenschappen. Deze bevinding verandert het hele verhaal over hoe insecten door de wereld navigeren. Het suggereert dat magnetoreceptie geen gespecialiseerde truc is die is ontwikkeld voor het sociale leven. Het is iets veel ouder. Veel fundamenteler.
Tientallen jaren lang wisten biologen dat sociale, in holtes nestelende honingbijen het magnetische veld van de aarde konden waarnemen. De consensus was dat dit interne kompas is geëvolueerd omdat bijen in kolonies leven. Ze gebruiken complexe dansen om de bijenkorfgenoten te vertellen waar de bloemen zich bevinden. Richting is belangrijk. Het geomagnetische veld biedt een stabiel referentiepunt ten opzichte van de zon. Zonder dit klopt de wiskunde niet. Onderzoekers gingen er dus van uit dat dit vermogen verband hield met sociale complexiteit.
We hadden het mis.
Het testen van de magnetische kracht van solitaire en sociale bijen
Mijn collega’s en ik besloten om niet langer aan te nemen. Wij zijn begonnen met meten.
We verzamelden bijenspecimens van de familie Apidae. Deze groep omvat sociale soorten zoals honingbijen. Het omvat ook solitaire soorten zoals schoorsteenbijen. We hebben de dode bijen gedroogd. Wij vermalen ze tot poeder. Vervolgens plaatsen we het poeder in een magnetometer om de magnetische respons te meten.
De resultaten waren verrassend.
We verwachtten magnetisme alleen bij sociale bijen aan te treffen. In plaats daarvan vonden we het overal. Zowel sociale bijen als solitaire bijen vertoonden sterke magnetische reacties. Dit dwong ons de hypothese te verwerpen dat magnetisme een vereiste was voor groepsleven.
Een van onze proefpersonen was een bij uit een kleine sociale familie genaamd Halictidae. Het was sterk magnetisch. Dat heeft ons ertoe aangezet verder terug te kijken in de evolutionaire tijd. We hebben onze zoektocht verbreed. We hebben bijen uit de hele evolutionaire boom opgenomen. We vermoedden dat de oorsprong van deze eigenschap in oudere afstammingslijnen lag.
We hebben een aantal duidelijke patronen geïdentificeerd.
- Grotere bijen waren magnetischer dan kleinere.
- Sociale bijen waren doorgaans iets magnetischer dan solitaire bijen.
- In holtes nestelende bijen waren magnetischer dan grondnesters.
Maar hier is het addertje onder het gras: deze trends hielden geen stand in het grote geheel. We hebben magnetisme gedetecteerd in elke bijenfamilie die we hebben getest. Solitaire bijen. Sociale bijen. Nachtelijke bijen. Grondnesters. Bijenkorfbewoners. Allemaal.
Zelfs kevers, wespen en vliegen vertoonden magnetische eigenschappen in onze vergelijkende monsters.
Dit leidde tot de conclusie dat magnetisme waarschijnlijk volledig ouder is dan de oorsprong van bijen. Het is een eeuwenoude, behouden eigenschap. Een evolutionair erfgoed dat de bijen niet hebben uitgevonden. Ze hebben gewoon geërfd.
Waarom magnetoreceptie zo moeilijk te bewijzen is
Als bijen magnetisch zijn, waarom begrijpen we dan niet volledig hoe ze dat magnetisme gebruiken?
Het antwoord is simpel: het is ongelooflijk moeilijk om te studeren.
Magnetoreceptie is misschien wel het meest controversiële dierlijke zintuig. Er zijn sterke aanwijzingen dat veel organismen de magnetische velden van de aarde kunnen detecteren. Maar het is waarschijnlijk niet hun voornaamste zintuig. Zelfs voor bijen, waarvan bekend is dat ze magnetische signalen gebruiken, is het moeilijk te isoleren. Je moet organismen uit hun natuurlijke omgeving verwijderen om deze grenzen te testen. Dat verstoort juist het gedrag dat je probeert te meten.
Denk eens aan hommels. Biologen geloven dat ze magnetoreceptief zijn. Maar zelfs daar blijven er vragen bestaan. Er blijven twijfels bestaan over de mate waarin zij op dit gevoel vertrouwen.
Honingbijen zijn anders. Onderzoekers hebben ze feitelijk getraind om onderscheid te maken tussen lokale magnetische afwijkingen. Vanwege dat concrete bewijs hebben we een aanname gemaakt over onze andere onderwerpen. We gingen ervan uit dat als een bijensoort een sterkere magnetische respons vertoonde dan een honingbij, deze ook magnetoreceptief was.
Aanname is geen bewijs.
Uit onze gegevens blijkt dat magnetisme over de hele linie bestaat. Maar het verklaart niet waarom bijen het hebben. Het verklaart ook niet hoe het mechanisch werkt.
Sommige theorieën suggereren dat magnetoreceptie werkt via lichtgevoelige cryptochromen in insectenogen. Onze resultaten ondersteunen dat niet goed. We ontdekten dat de magnetische signaalsterkte weliswaar varieerde tussen verschillende lichaamsdelen, maar dat deze nooit beperkt was tot slechts één gebied. Het was het hele lichaam.
Dit maakt het beeld duisterder. We hebben de aanwezigheid van de eigenschap bevestigd. We hebben de evolutionaire verspreiding ervan in kaart gebracht. Maar de daadwerkelijke functie? Het biologische mechanisme?
Dat is er nog steeds, ergens in het veld. Wachten om gevonden te worden.
