Ob auf der Nahrungssuche oder bei der
Kommunikation mit Artgenossen - der Geruchssinn ist für die Honigbiene
von großer Bedeutung. Wissenschaftler der Universität Würzburg haben nun
erstmals entdeckt, dass die Geruchsinformationen im Gehirn der Biene
parallel verarbeitet werden.
Auf ihren Flügen müssen die Insekten innerhalb kürzester Zeit erkennen,
um welchen Duft es sich handelt und aus welcher Richtung er kommt. Nur
so sind sie in der Lage, geeignete Nahrungsquellen zu erschließen. Auch
bei der Kommunikation mit Artgenossen spielen Gerüche eine große Rolle.
Jeder Bienenstock hat seinen eigenen Geruch, der sich aus rund 25
Substanzen in einem speziellen Mischungsverhältnis zusammensetzt.
Für eine effiziente Verarbeitung der Geruchsinformationen haben
Honigbienen spezielle Strukturen entwickelt. Bislang war jedoch unklar,
wie genau der Informationsfluss abläuft. In der neuen Würzburger Studie
konnte nachgewiesen werden, dass die Daten entlang getrennter Bahnen
transportiert werden. Auf diese Weise wird die
Verarbeitungsgeschwindigkeit deutlich erhöht. Die Bienen können schnell
und zuverlässig reagieren und vermutlich auch Duftmischungen besser
einordnen. Die Honigbiene (Apis mellifera) besitzt auf beiden Antennen
rund 60.000 Duftrezeptoren, mit denen sie selbst winzige Duftspuren
aufnehmen kann. Die wahrgenommenen Informationen werden entlang von zwei
Nervensträngen zur Weiterverarbeitung in höhere Gehirnstrukturen
gesendet.
Diese Stränge bestehen aus vielen einzelnen Nervenzellen. Den Würzburger
Forschern ist es gelungen, mit einer neu entwickelten Apparatur
synchrone Messungen in beiden Nervensträngen durchzuführen. Die Bienen
wurden unterschiedlichen Gerüchen ausgesetzt: z. B. Blumendüfte,
bestimmte Botenstoffe zur innerartlichen Kommunikation (Pheromone), aber
auch Wachs und Honig. Tatsächlich waren die beiden Nervenstränge
größtenteils gleichzeitig aktiv, was für eine parallele Verarbeitung
spricht. Dabei scheint es eine "Wann"- und eine "Was"-Bahn zu geben. Bei
der "Wann-Bahn" reagiert eine Nervenzelle auf viele unterschiedliche
Gerüche. Vermutlich werden allgemeine Informationen weitergeleitet, etwa
zeitliche Aspekte und wo der Duft herkommt. Die "Was-Bahn" arbeitet
spezifischer. Eine Nervenzelle ist für einen oder nur wenige Düfte
zuständig und die Reaktion läuft etwas langsamer ab. Sie sagt der Biene,
welchen Duft sie gerade wahrnimmt.
Heike Kreutz, www.aid.deWeitere Informationen:
www.uni-wuerzburg.de
