Wenn man die meisten Menschen fragt, was sie über Bienen wissen, bekommt man wahrscheinlich Antworten, die von ihrer Lieblingssorte Honig bis zu Geschichten über ihre schlimmsten Stiche reichen.

Es stellt sich heraus, dass nicht alle Bienen Honig produzieren, Stacheln haben oder sogar in Bienenstöcken leben – die überwiegende Mehrheit der rund 20.000 Bienenarten weltweit sind Einzelgänger, die normalerweise in kleinen Höhlen im Boden oder in Pflanzenzweigen leben.

In einer aktuellen Studie der Proceedings from the National Academy of Sciences (PNAS) untersuchten Wissenschaftler der Harvard University, der University of Melbourne, der Tel Aviv University und der Princeton University, wie die Unterschiede zwischen der solitären und der sozialen Lebensweise die physiologischen und chemischen Unterschiede zwischen den Kommunikationssystemen der einzelnen Bienenarten beeinflussen könnten.

“Es gibt seit langem die Theorie, dass Insekten, die in sozialen Gruppen leben, kompliziertere Anforderungen an ihre sozialen oder kommunikativen Netzwerke haben sollten, von den Chemikalien, die sie produzieren, bis hin zu ihrer Morphologie, während Einzelgänger-Insekten einfachere Systeme haben”, sagt Sarah Kocher, eine ehemalige Harvard-Postdoktorandin, die an der Studie beteiligt ist. “Es hat sich herausgestellt, dass diese Vorhersage tatsächlich zutrifft.”

Die Identifizierung eines geeigneten Testobjekts war für den Erfolg des Experiments entscheidend. Während Honigbienen und Ameisen zu den fortschrittlichsten und am besten untersuchten “eusozialen” Insekten gehören, d. h. Insekten mit einer reproduktiven Arbeitsteilung, die typischerweise eine Königin und sterile Kasten von Arbeitern einschließt, die im Nest helfen, waren sie aufgrund ihres festen Kolonieverhaltens keine geeigneten Kandidaten, um die evolutionären Unterschiede zwischen den Kommunikationssystemen von solitären und sozialen Insekten zu verstehen – es gibt keine solitären Beispiele dieser Arten.

Im Gegensatz zu ihren Vettern ist das Sozialverhalten der Halictiden oder Schweißbienen jedoch flexibel.

“Bei dieser speziellen Art von Halictiden gibt es einige Populationen, die solitär leben, und einige, die sozial sind. Das macht sie zu einem idealen Versuchsobjekt, um uns zu helfen, soziale und solitäre Kommunikationsmuster zu verstehen”, sagt Naomi Pierce, Hessel-Professorin für Biologie in der Abteilung für Organismische und Evolutionsbiologie an der Harvard University und eine der Autoren der Studie. Weitere Autoren sind Bernadette Wittwer, Abraham Hefetz, Tovit Simon, Li E. K. Murphy ’16, und Mark A. Elgar.

Nach dem Sammeln und Untersuchen von Exemplaren der Schwerpunktart Lasioglossum albipes, deren Populationen entweder sozial oder einzelgängerisch sind, sowie von Vertretern von 36 anderen Arten halictider Bienen, die sich darin unterscheiden, ob sie sozial oder einzelgängerisch sind, entdeckten die Wissenschaftler, dass soziale halictide Bienen im Vergleich zu ihren einzelgängerischen Vettern eine signifikant höhere Anzahl von Sinnesrezeptoren auf ihren Fühlern haben. Auch die chemischen Stoffe, die sie zur Kommunikation produzieren, unterscheiden sich.

“Wenn man eine Biene ist, muss man sowohl auf Umwelt- als auch auf soziale Signale reagieren”, erklärt Kocher, “zum Beispiel ‘Ist das mein Nest? Bin ich dominant?’ Solitärbienen haben einfach nicht die gleiche Vielfalt an Kommunikationsbedürfnissen, und diese Analyse geht dem wirklich auf den Grund.”

Die nächsten Schritte reichen von der Untersuchung der genetischen Grundlage der Unterschiede zwischen sozialen und solitären Formen dieser Bienen und der Frage, wie sie von ihrer Umwelt beeinflusst wurden, bis zum Vergleich der verschiedenen Arten von Bakterien, die in ihren Verdauungssystemen interagieren, und der Frage, wie die Zusammensetzung dieser Mikrobiota ihre Wirte beeinflussen könnte.

Für Pierce unterstreicht diese Art von akribischer wissenschaftlicher Arbeit den Wert der Naturgeschichte.

“Naturgeschichte ist wirklich wichtig”, sagt Pierce. “Auf der Suche nach einer Insektenklasse, die Variabilität im Sozialverhalten zeigt, und der Erkenntnis, dass wir sie nicht bei den Ameisen finden würden, weil alle Ameisen in Bezug auf dieses Verhalten bereits festgelegt sind, und dass wir sie auch nicht bei den normalen Honigbienen finden würden, die in ihrem Sozialverhalten ebenfalls festgelegt sind, sind wir auf die Halictidenbiene gestoßen. Die einzigartige Naturgeschichte dieser Bienengruppe war wirklich wichtig, und indem wir das berücksichtigten, konnten wir viel tiefgreifendere Fragen stellen.”

Diese Forschung wurde vom Holsworth Research Wildlife Fund, der National Science Foundation, dem Putnam Expeditionary Fund des Museum of Comparative Zoology und einem Zuschuss des Australian Research Council unterstützt.