Warum ältere Bienen plötzlich wieder Babysitter werden

Wer im Bienenstock die Königin versorgt, den Nachwuchs pflegt oder später Nahrung sammelt, scheint keineswegs zufällig zu geschehen. Ein Forschungsteam der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf sowie der Universitäten Köln und Frankfurt hat nun Hinweise darauf gefunden, dass bestimmte Nervenzellen im Gehirn der Honigbiene die altersabhängige Arbeitsteilung mitsteuern. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht.

In einem Bienenstaat wechseln Arbeiterinnen ihre Aufgaben mit zunehmendem Alter. Junge Tiere kümmern sich zunächst um die Königin und die Brut. Erst später übernehmen sie andere Arbeiten im Stock und fliegen schließlich als Sammelbienen aus. Warum dieser Wechsel so zuverlässig funktioniert, war bislang nur teilweise verstanden.

Die Forschenden nutzten ein Gen namens doublesex als Zugang zu bestimmten Nervenzellen. Dieses Gen ist vor allem für seine Rolle bei der Entwicklung von Geschlechtsmerkmalen bekannt, ist bei Honigbienen aber auch in ausgewählten Nervenzellen aktiv.

Die Wissenschaftler veränderten die Bienen so, dass diese Nervenzellen vorübergehend gehemmt werden konnten. Dazu erhielten die Tiere eine spezielle Substanz über das Futter. Sie wirkte wie ein Schalter: Ohne die Substanz arbeiteten die Nervenzellen normal, mit ihr wurden sie vorübergehend gebremst.

Das Ergebnis fiel deutlich aus. Ältere Arbeiterinnen verhielten sich plötzlich wieder wie jüngere Tiere. Statt ihrer üblichen Aufgaben kümmerten sie sich verstärkt um die Königin und bildeten deren sogenannte Hofstaat-Gruppe. Damit bezeichnet man jene Arbeiterinnen, die die Königin umgeben, sie putzen, füttern und ihre Duftstoffe aufnehmen, um sie im Stock weiterzuverbreiten.

Die Forschenden schließen daraus, dass ältere Bienen diese Verhaltensprogramme offenbar nicht verlieren. Sie bleiben im Gehirn erhalten, werden normalerweise aber durch bestimmte Nervenschaltkreise unterdrückt. Werden diese Schaltkreise gehemmt, tritt das frühere Verhalten wieder hervor.

Das bedeutet allerdings nicht, dass Wissenschaftler nun beliebig bestimmen können, welche Aufgabe jede einzelne Biene übernimmt. Die Studie zeigt vielmehr erstmals einen konkreten Zusammenhang zwischen der Aktivität bestimmter Nervenzellen und der Arbeitsteilung im Bienenstaat.

Langfristig könnte dieses Wissen helfen, besser zu verstehen, wie komplexe soziale Gemeinschaften ohne zentrale Steuerung funktionieren. Die Arbeit liefert außerdem neue Einblicke darin, wie angeborenes Verhalten im Gehirn organisiert wird.