Ein Forscherteam von Virginia Tech hat es geschafft, die Sprache der Honigbienen so zu entschlüsseln. Eines der wichtigsten Naturwunder unserer Erde schwebt in höchster Gefahr: die Honigbiene. Das fleißigste aller Tiere, das verlässlich von Blüte zu Blüte fliegt, verschwindet langsam. Es ist ein Sterben, das weltweit mit Sorge beobachtet wird. So haben Wissenschaftler festgestellt, dass Honigbienen in Europa von 57 verschiedenen Pestiziden getötet werden. Die große Mehrheit davon ist für die Verwendung in der Europäischen Union zugelassen. Auch das Schädlingsbekämpfungsmittel Thiacloprid von Bayer wird weiterhin unbeschränkt verwendet. Das fleißigste aller Tiere, das verlässlich von Blüte zu Blüte fliegt, verschwindet langsam. Es ist ein Sterben, das weltweit mit Sorge beobachtet wird. Jetzt haben Wissenschaftler die Sprache der Honigbienen entschlüsselt und kodifiziert. Ein Leben ohne die Biene ist undenkbar. Sie ist die große Ernährerin der Menschen. Aber ihr wird heute Großes abverlangt: Der weltweite Bedarf an Naturprodukten ruht auf ihren zierlichen Flügeln.
Die universelle Sprache der Honigbienen – entschlüsselt
Honigbienen in ganz Europa werden durch bis zu 57 verschiedene Pestizide vergiftet. Die besorgniserregende Entdeckung wurde von einem Team des Nationalen Veterinärforschungsinstituts in Polen gemacht, das eine Methode verwendete, die üblicherweise zum Nachweis von Pestiziden in Lebensmitteln verwendet wird, um vergiftete Bienen auf eine Reihe von Substanzen hin zu untersuchen.
Der Bienenrückgang ist nicht ausschließlich auf den Einsatz von Pestiziden zurückzuführen. Andere Faktoren, wie der Rückgang des blütenreichen Grünlands, der Klimawandel und die Ausbreitung von Krankheiten haben den Bienenbestand in Mitleidenschaft gezogen.
Wenn jedoch Länder auf der ganzen Welt auf Grund des Rückgangs bestäubender Insekten wie Bienen künftige Ernährungssicherheitsprobleme erwarten, ist es ein wichtiger Schritt, dem Pestizidproblem auf den Grund zu gehen.
Pestizide, allen voran Neonicotinoide und das Insektizid Fipronil, bedrohen nicht nur Bienen, sondern auch andere Tiere wie Schmetterlinge, Vögel, Fische und Regenwürmer, und gefährden die Grundlage der weltweiten Lebensmittelproduktion. Dies belegt eine andere Studie, für die 29 Forscher aller Kontinente und verschiedener Fachrichtungen rund 800 Einzelstudien der letzten zwei Jahrzehnte auswerteten.
Wir haben die aktuelle Studie für Sie übersetzt: Forscher haben die Sprache der Honigbienen entschlüsselt und kodifiziert.
Eines der größten Forschungsziele von Wissenschaftlern, die sich mit der Kommunikation von Tieren beschäftigen, ist es, eines Tages in vollem Umfang in der Lage zu sein, mit anderen Lebewesen zu kommunizieren, so flüssig, wie wir mit anderen Menschen kommunizieren können. Stellen Sie sich vor, Sie könnten Walgesang, das Summen von Elefanten oder Wolfsgeheul übersetzen.
Wir haben versucht, anderen Tieren die menschliche Sprache beizubringen, wie im Falle der Affen, denen die Gebärdensprache beigebracht wurde. Jedoch ist es nicht ganz dasselbe, wie eine entschlüsselbare Übersetzung der Sprache eines anderen Tieres zu vollziehen.
Jetzt aber gibt es einen Durchbruch. Ein Forscherteam von Virginia Tech hat es geschafft, die Sprache der Honigbienen so zu entschlüsseln, dass andere Wissenschaftler auf der ganzen Welt die hochentwickelte und komplexe Kommunikation der Insekten übersetzen können, berichtet Phys.org.
Es ist ein wahrer Sprachkurs à la Rosetta Stone für die Linguistik der Honigbienen, und es ist ein universeller Übersetzer, der für alle Honigbienen-Unterarten auf der ganzen Welt einsetzbar ist.
The researchers analyzed the dances of 85 marked bees from three hives. Credit: Virginia Tech
Wie sie es gemacht haben
Um zu verstehen, wie Forscher es gemacht haben, müssen Sie zuerst das Medium verstehen, über das die Honigbienen miteinander kommunizieren: den Wackeltanz. Wenn Bienen z. B. den Standort einer Nahrungsquelle vermitteln müssen, treten sie in einer Art Tanz auf, wobei die genaue Geschwindigkeit und Form ihrer Wackeln anderen Bienen sagt, wohin sie fliegen sollen. Diese Sprache ist überraschend komplex und kann komplizierte Anweisungen vermitteln.
Obwohl wir seit Jahrzehnten einige der Grundlagen kennen, auf denen [diese] Wackeltänze basieren, haben unsere Kenntnisse ihre Grenzen. So können zum Beispiel verschiedene Bienen, die den gleichen Ort mitteilen, in ihrem Wackeln variieren, und einige einzelne Bienen können ihre Tänze verändern. Mit anderen Worten: Es gibt viele Feinheiten, die wir nicht verstehen; Es gibt viele Informationen, die bei der Übersetzung verloren gehen [Wortspiel mit Anspielung auf den gleichnamigen Film: „Lost in translation“].
Um die Sprache der Honigbienen vollständig zu entschlüsseln, war ein vollständiges Eintauchen notwendig. Das Forschungsteam befasste sich eingehend mit den Wackelbewegungen, analysierte sorgfältig Bienentänze und stellte die Flugwege der Bienen auf einer Karte präzise dar. Akribisch kalibrierten sie die Tanzbewegungen mit den Flugbahnen und überlegten dabei auch etwas noch nie Dagewesenes: den Geräuschpegel. Dadurch konnten sie im Wesentlichen zwischen Bienen unterscheiden, die die gleichen Informationen auf etwas andere Weise mitteilen.
„Was unsere Forschung auch [von anderen] unterscheidet, ist, dass wir viele Bienen ausgebildet und über große Entfernungen verfolgt haben“, erklärt Roger Schürch, einer der Hauptforscher des Teams. „Man kann Bienen so konditionieren, dass sie zu einer Futterquelle fliegen und sie immer weiter wegbewegen.“
Anschließend verglichen und sammelten sie ihre Daten mit allen zuvor veröffentlichten Bienenkalibrierstudien. Was sie herausfanden, war, dass ihre Methodik mit bemerkenswerter Genauigkeit auf alle Unterarten angewendet werden konnte. Durch die Einbeziehung des Lärmpegels konnten die Forscher Unterschiede zwischen den Arten ausmerzen und im Wesentlichen einen universellen Kodex formulieren.
Weltweit können Bienen einander verstehen
„Zwar gab es Unterschiede in der Art der Kommunikation zwischen den [Bienen-]Völkern, aber aus Sicht der Bienen spielt es keine Rolle“, sagt Schürch. „Wir können sie nicht auseinanderhalten, was die Art und Weise betrifft, wie sie diese Informationen übersetzen. Es gibt große Überschneidungen. Eine Biene aus England würde tatsächlich eine Biene aus Virginia verstehen und auf die gleiche Weise mit einer ähnlichen Erfolgsrate eine Nahrungsquelle finden.“
Der Vorteil der Fähigkeit, mit Bienen in ihrer eigenen Sprache kommunizieren, kann nicht genug betont werden, zumal Honigbienen so wichtige Bestäuber sind. Die USDA schätzt, dass jeder dritte Bissen Nahrung in den Vereinigten Staaten von Honigbienen und anderen Bestäubern abhängt.
„Wir glauben, dass diese Forschung es ermöglichen kann, Bienen als Bioindikatoren zu nutzen“, sagt Margaret Couvillon, die andere leitende Forscherin des Teams. „Die Bienen können uns in hoher räumlicher und zeitlicher Präzision sagen, wo und zu welchen Jahreszeiten Futter verfügbar ist. Wenn also zum Beispiel ein Einkaufszentrum gebaut werden soll, würden wir wissen, ob der Lebensraum des Hauptbestäubers zerstört würde. Und, wo Bienen Futter suchen, auch das Futter anderer Arten. Daraus kann resultieren, dass man sich um Erhaltung [des Habitats] bemüht.
Also können die Bienen jetzt mit uns sprechen und wir können sie mit beispielloser Genauigkeit verstehen. Sicher werden die meisten Menschen wahrscheinlich nicht [gerade] finden, dass Bienen die fesselndsten Gesprächspartner der Welt sind; Bienen sind, was sehr verständlich ist, damit beschäftigt, über banale Bienenthemen zu sprechen. Für Landwirte, Entwickler oder Imker sind diese [„banalen“ Bienenthemen] jedoch heiße Themen.
Die Entfernung zwischen unseren Arten ist lediglich etwas kleiner geworden, und das ist ein beruhigender Gedanke in einer Welt, in der Bienen eine so entscheidende Rolle im menschlichen Ökosystem spielen.
We can now speak the universal language of honey bees
Researchers have deciphered and codified the honey bee language.
BRYAN NELSON March 27, 2019,
One of the biggest research goals of scientists studying animal communication is to one day be fully capable of communicating with other creatures, as fluently as we can communicate with other humans. Imagine being able to translate whale song, or elephant hums, or wolf howls.
While we’ve attempted to teach human language to other animals, like apes who have been taught sign language, it’s not quite the same thing as making a decipherable translation of another animal’s language.
But now, a breakthrough. A team of researchers at Virginia Tech have managed to decode the language of honey bees in such a way that will allow other scientists across the globe to interpret the insects‘ highly sophisticated and complex communications, reports Phys.org.
It’s a veritable Rosetta Stone for honey bee linguistics, and it’s a universal translator, applicable across honey bee subspecies the world over.
How they did it
To understand how researchers did it, first you must understand the medium through which honey bees communicate: the waggle dance. When bees need to convey, say, the location of a food source, they engage in a performance of sorts, a dance, whereby the precise speed and form of their waggles tells other bees where to go. This language is surprisingly complex and can impart complicated instructions.
While we’ve known some of the basics of how waggle dances work for decades now, our knowledge has its limitations. For instance, different bees conveying the same location can vary in their waggles, and some individual bees may alter their dances. In other words, there’s a lot we don’t understand about the subtleties; there’s a lot of information that’s lost in translation.
To fully decode honey bee language, it took full immersion. The research team did a deep dive into the waggle, carefully analyzing bee dances and precisely plotting the travel paths of bees on a map. They painstakingly calibrated dance movements with flight paths, while also considering something never considered before: noise levels. This essentially allowed them to make distinctions between bees that communicate the same information a little bit differently.
„What also makes our research different is that we trained many numbers of bees and followed them great distances,“ explained Roger Schürch, one of the team’s lead researchers. „You can train bees to go to a feeder and move it farther and farther away.“
They then compared and then collated their data with all previously published bee calibration studies. What they found was that their methodology could be applied across subspecies with remarkable accuracy. By factoring in noise, the researchers were able to weed through variations between species and essentially formulate a universal codex.
Bees around the world can understand one another
„While there were differences among populations in how they communicate, it doesn’t matter from the bees‘ perspective,“ said Schürch. „We cannot tell them apart in terms of how they translate this information. There is huge overlap. In effect, a bee from England would understand a bee from Virginia and would find a food source in the same way with a similar success rate.“
The usefulness of being able to communicate with bees in their own language cannot be overstated, especially because honey bees are such an important pollinator. The USDA estimates that one out of every three bites of food in the United States depends on honey bees and other pollinators.
„We think that this research can enable bees to be used as bio-indicators,“ said Margaret Couvillon, the team’s other lead researcher. „The bees can tell us in high spatial and temporal resolution where forage is available and at what times of the year. So, if you want to build a mall for example, we would know if prime pollinator habitat would be destroyed. And, where bees forage, other species forage as well. Conservation efforts can follow.“
So now, the bees can talk to us, and we can understand them with unprecedented precision. Sure, most people aren’t likely to find bees to be the most engaging conversationalists in the world; bees are, quite understandably, preoccupied with talking about banal bee stuff. That’s a hot topic, though, for agriculturalists, or developers or beekeepers.
The gap between our species just got a little bit smaller, and that’s a comforting thought in a world where bees play such a crucial role in the human ecosystem.
One of the biggest research goals of scientists studying animal communication is to one day be fully capable of communicating with other creatures, as fluently as we can communicate with other humans. Imagine being able to translate whale song, or elephant hums, or wolf howls.
While we’ve attempted to teach human language to other animals, like apes who have been taught sign language, it’s not quite the same thing as making a decipherable translation of another animal’s language.
But now, a breakthrough. A team of researchers at Virginia Tech have managed to decode the language of honey bees in such a way that will allow other scientists across the globe to interpret the insects‘ highly sophisticated and complex communications, reports Phys.org.
It’s a veritable Rosetta Stone for honey bee linguistics, and it’s a universal translator, applicable across honey bee subspecies the world over.
How they did it
To understand how researchers did it, first you must understand the medium through which honey bees communicate: the waggle dance. When bees need to convey, say, the location of a food source, they engage in a performance of sorts, a dance, whereby the precise speed and form of their waggles tells other bees where to go. This language is surprisingly complex and can impart complicated instructions.
While we’ve known some of the basics of how waggle dances work for decades now, our knowledge has its limitations. For instance, different bees conveying the same location can vary in their waggles, and some individual bees may alter their dances. In other words, there’s a lot we don’t understand about the subtleties; there’s a lot of information that’s lost in translation.
To fully decode honey bee language, it took full immersion. The research team did a deep dive into the waggle, carefully analyzing bee dances and precisely plotting the travel paths of bees on a map. They painstakingly calibrated dance movements with flight paths, while also considering something never considered before: noise levels. This essentially allowed them to make distinctions between bees that communicate the same information a little bit differently.
„What also makes our research different is that we trained many numbers of bees and followed them great distances,“ explained Roger Schürch, one of the team’s lead researchers. „You can train bees to go to a feeder and move it farther and farther away.“
They then compared and then collated their data with all previously published bee calibration studies. What they found was that their methodology could be applied across subspecies with remarkable accuracy. By factoring in noise, the researchers were able to weed through variations between species and essentially formulate a universal codex.
Bees around the world can understand one another
„While there were differences among populations in how they communicate, it doesn’t matter from the bees‘ perspective,“ said Schürch. „We cannot tell them apart in terms of how they translate this information. There is huge overlap. In effect, a bee from England would understand a bee from Virginia and would find a food source in the same way with a similar success rate.“
The usefulness of being able to communicate with bees in their own language cannot be overstated, especially because honey bees are such an important pollinator. The USDA estimates that one out of every three bites of food in the United States depends on honey bees and other pollinators.
„We think that this research can enable bees to be used as bio-indicators,“ said Margaret Couvillon, the team’s other lead researcher. „The bees can tell us in high spatial and temporal resolution where forage is available and at what times of the year. So, if you want to build a mall for example, we would know if prime pollinator habitat would be destroyed. And, where bees forage, other species forage as well. Conservation efforts can follow.“
So now, the bees can talk to us, and we can understand them with unprecedented precision. Sure, most people aren’t likely to find bees to be the most engaging conversationalists in the world; bees are, quite understandably, preoccupied with talking about banal bee stuff. That’s a hot topic, though, for agriculturalists, or developers or beekeepers.
The gap between our species just got a little bit smaller, and that’s a comforting thought in a world where bees play such a crucial role in the human ecosystem.
Netzfrau Ursula Rissmann-Telle
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