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Ballrollende Bienen zeigen komplexes Lernen

Hummeln können dazu trainiert werden, Tore mit einem Mini-Ball zu erzielen. Laut Forschern der Queen Mary University of London (QMUL) zeigt dies die beispiellose Lernfähigkeit der kleinen Insekten. Die Studie der Wissenschaftler deutet darauf hin, dass Arten deren Lebensstil fortgeschrittene Lernfähigkeiten erfordert, völlig neue Verhaltensweisen erlernen können, wenn sie unter ökologischem Druck stehen.

Projektleiter Lars Chittka an der QMUL Schule für Biologische und Chemische Wissenschaften erläutert: „Unsere Studie widerlegt endgültig den Gedanken, dass Insekten wegen ihrer kleinen Gehirne nur eine begrenzte Verhaltensflexibilität und einfache Lernfähigkeiten besitzen.“

Raus aus den Routinen

Bisherige Untersuchungen hatten bereits gezeigt, dass Hummeln eine Reihe von kognitiven Aufgaben lösen können. Diese ähnelten aber bisher den natürlichen Routinen bei der Futtersuche. Die aktuelle Studie untersucht hingegen die Verhaltensflexibilität der Bienen bei der Durchführung von Aufgaben, die nicht im natürlichen Lebensumfeld der Bienen angetroffen werden.

„Wir wollten die kognitiven Grenzen der Hummeln erforschen, indem wir testen, ob sie ein für Hummeln unnatürliches Objekt in einer Aufgabe verwenden können“, sagte Dr. Clint Perry, der ebenfalls an dem Forschungsprojekt an der QMUL Schule für Biologische und Chemische Wissenschaften beteiligt ist.

Den Ball bewegen, um an Nahrung zu kommen

Bei dem Experiment mussten die Bienen einen Ball zu einer bestimmten Stelle bewegen, um eine Nahrungsbelohnung zu erhalten. Den Insekten wurde zuerst beigebracht, die richtige Position eines Balles auf einer Plattform zu kennen. Anschließend mussten die Bienen den Ball an die angegebene Stelle bewegen, um die Futterbelohnung zu erhalten.

Um die Technik zu erlernen, wurden die Bienen unter einer von drei Bedingungen trainiert: Die einen beobachteten, dass eine bereits zuvor ausgebildete Biene den am weitesten entfernten Ball in die Mitte brachte, um die Belohnung zu erhalten. Andere erhielten eine „Geist“-Demonstration, bei der ein Magnet unter der Plattform verborgen war und den Ball an die richtige Stelle bewegte. Und eine dritte Gruppe erhielt keine Demonstration – sie fand den Ball bereits im Zentrum der Plattform, zusammen mit der Belohnung.

Die Bienen, die die Technik bei einer bereits ausgebildeten Biene oder einer Modell-Biene beobachteten, lernten die Aufgabe effizienter als die Bienen aus den anderen Gruppen („Geist“-Demonstration und ‚ohne Vorbild‘).

Beeindruckende kognitive Flexibilität der Bienen

Der Co-Forscher Dr. Olli J. Loukola sagt dazu: „Die Bienen lösten die Aufgabe auf eine andere Art und Weise als es ihnen gezeigt wurde. Das deutet darauf hin, dass die Beobachterbienen nicht einfach das kopierten, was sie sahen, sondern es sogar verbesserten. Dies zeigt eine beeindruckende kognitive Flexibilität – insbesondere für ein Insekt.“

Während der Übungen platzierten die Forscher drei gelbe Bälle in unterschiedlichen Abständen vom Zentrum. Die „Demonstrator“-Bienen bewegten immer den am weitesten entfernten Ball in die Mitte. Dazu wurden sie trainiert, indem sie unter Bedingungen geschult worden waren, wo die näheren Kugeln unbeweglich waren. Die anderen, ungeschulten Bienen, erhielten drei Mal die Möglichkeit, eine bereits ausgebildete Biene beim Rollen der Bälle zu beobachten.

Umweltdruck muss vorhanden sein

In späteren Versuchen, als die untrainierten Bienen ohne die Anwesenheit eines erfahrenen Demonstrators geprüft wurden, bewegten die Bienen den nähsten Ball anstelle des weitesten Balles. In einem anderen Experiment benutzten die Bienen auch anders gefärbte Bälle, als die bisherigen.

Dr. Loukola fügt hinzu: „Es mag sein, dass Hummeln, zusammen mit vielen anderen Tieren, die kognitiven Fähigkeiten haben, um solche komplexen Aufgaben zu lösen. Aber sie tun dies nur dann, wenn Umweltdruck besteht, der solche Verhaltensweisen erfordert.“