Einige Blumen können Muster auf ihren Blütenblättern haben. Diese können Bestäubern helfen, bevorzugte Arten bei der Nahrungssuche zu erkennen, aber helfen sie Bestäubern auch dabei, als Nektarführer den Weg zur Belohnung zu weisen? Robin Richter und Kollegen haben das untersucht wie Muster auf Blumen Hummeln bei ihrer Suche nach Nektar helfen. Überraschenderweise stellten sie nicht fest, dass Nektarführer dabei halfen, die Bienen bei der Landung zu leiten. Sie stellten jedoch fest, dass die Führer als eine Art „Flugsicherung“ halfen, den Anflug, die Landung und sogar den Abflug für die Bienen zu verbessern. Der Effekt kann die Verarbeitungszeit der Blumen um bis zu 30 % reduzieren.

Ihre Ergebnisse erzielten die Wissenschaftler durch eine Kombination aus echten Hummeln und künstlichen Blumen. Alle künstlichen Blumen hatten die gleiche Größe und Form, was bedeutet, dass der entscheidende Unterschied zwischen den Experimenten die Muster auf den Blumen waren. In der ersten Reihe von Experimenten ließen die Wissenschaftler Hummeln los, damit sie auf Blumen zufliegen, die entweder einfarbig gelb oder blau waren, Blumen mit einer Linienmarkierung über dem Durchmesser der Blume und Blumen mit einem Kreuz über der Blume.

In der zweiten Reihe von Experimenten verwendete das Team Kreuze, um zu sehen, welche Art von Führung am besten funktionierte, ein Kreuz über die ganze Blume, ein Kreuz nur auf dem inneren Teil der Blume oder ein Kreuz, das vom Rand bis zur Hälfte in die Blume reichte Blume.

Eine weiße Blume von oben gesehen, so dass es aussieht, als wäre sie im Plan. Es gibt sechs große Blütenblätter, von denen drei einen gelben Fleck von etwa der Hälfte des Blütenblatts bis zur Mitte der Blume tragen. Über dem Zusammentreffen der sechs Blütenblätter befinden sich drei kleinere Blütenblätter. Diese haben violette Markierungen vom Rand des Blütenblatts bis zur Mitte. Die violetten Markierungen auf den oberen Blütenblättern stimmen mit den gelben Markierungen auf den unteren Blütenblättern überein, sodass der Eindruck einer großen Y-Form mit Armen in einem Winkel von 120 Grad entsteht.
Y markiert die Stelle für die vierzehntägige Lilie, Diäten Grandiflora. Bild: canva.

Mithilfe von Videos fanden Richter und Kollegen heraus, dass die Bienen schneller landeten, wenn sie ein Muster sehen konnten. Außerdem änderten sich die Linien und Kreuze dort, wo die Bienen landeten. Für die einfachen Blumen landeten die Bienen überall, aber mit Vorliebe für den Rand. Für die Muster landeten die Bienen auf dem Muster.

Die Experimente mit den verschiedenen Kreuzungen zeigten, wie die Bienen die Muster zum Landen nutzten. Die Bienen benutzten sie als Orientierungshilfe, wenn die Muster den Rand erreichten. War auf der Blüte nur ein kleines inneres Kreuz, landeten die Bienen dort, wo es ihnen gefiel. Die Wissenschaftler überprüften die Forschung zum Sehvermögen der Bienen und stellten fest, dass sie das innere Kreuzmuster immer noch sehen konnten. Es war nicht zu klein. Es war ihnen einfach egal.

Sobald die Bienen gelandet waren, gingen sie direkt zum Nektar, um ihre Belohnung zu erhalten, außer in einem Fall. Wenn es ein äußeres Kreuzmuster gab, folgten die Bienen ihm, bis es verschwand. Dann waren sie etwas verwirrt. Dieses Ergebnis zeigt, dass die Bienen das Muster wahrnehmen können, wenn sie sich auf der Blüte befinden, und dass die Muster eine Wirkung haben könnten.

Dieses Ergebnis widerspricht früheren Ergebnissen, denen zufolge Schaumuster zeigen können, wie Hummeln über die Blume laufen, aber Richter und Kollegen glauben, dass dies darauf zurückzuführen sein könnte, wie die Bienen in früheren Experimenten trainiert wurden. Kommentieren frühere Arbeit von Leonard und Papau, Sie schreiben.

Sie zeigten, dass die Erfahrung mit der Nahrungssuche die Gehzeit zum Nektar bei beiden Blütentypen, mit und ohne Muster, drastisch reduziert. Sie zeigten außerdem, dass der Einfluss von Mustern auf die Annäherungszeit davon abhing, welche Muster während des Trainings belohnt wurden.

Bienen, die ursprünglich mit ungemusterten Blüten belohnt wurden, verkürzten ihre Annäherungszeit mit gemusterten Blüten nicht. Das Gegenteil war bei der umgekehrten Reihenfolge der Darstellung der Fall. Ohne Muster während des Lernens lernen Bienen daher möglicherweise die Nektarkonfiguration relativ zur Blütenform, aber wenn Muster vorhanden sind, lernen Bienen möglicherweise die Nektarposition relativ zu den Mustern und benötigen daher länger, um den Nektar ohne sie zu lokalisieren. In unserer Studie wurden die Sammelbienen ausgiebig darauf trainiert, graue Blüten ohne Muster zu bilden, und haben wahrscheinlich die Nektarkonfiguration gelernt. Dies würde erklären, dass sich die Annäherungsgehzeiten zwischen den gemusterten und den ungemusterten Blumen nicht unterschieden, da sie sich möglicherweise hauptsächlich auf ihr Wissen über die Blumenkonfiguration verlassen haben.



Richter et al. 2023





Die Muster wirkten sich auch auf den Abgang aus. Sie könnten erwarten, dass die Bienen nach der Belohnung sofort abheben würden. Stattdessen wandern sie für eine kleine Erkundungstour. Aus den Heatmaps, die Richter und Kollegen von den Wanderungen der Bienen gemacht haben, geht hervor, dass sie viel länger dort herumhängen, wenn es kein Muster in der Mitte der Blume gibt.

Von den Mustern führt das volle Kreuz die Bienen am effektivsten von der Mitte weg, aber nicht entlang der Arme des Musters. Die Bienen wandern vor dem Start vom Zentrum weg, aber in jede Richtung. Das innere Kreuzmuster hat einen ähnlichen Effekt, aber in meinen Augen sieht es so aus, als würden sie sich vor dem Start nicht so weit von der Mitte entfernen. Seltsamerweise scheinen sie für das Linienmuster dazu zu neigen, näher an den Linien zu bleiben.

Obwohl die Ergebnisse interessant sind, haben sie einen Wert? Wenn die Blumen künstlich sind, spiegeln sie wider, was die Bienen in freier Wildbahn antreffen? Die Autoren geben zu, dass dies nicht sicher ist, da es nicht viel Arbeit gab, um die Muster zu quantifizieren, die Bienen in freier Wildbahn sehen. Ihre Ergebnisse weisen zumindest auf einen Grund hin, Muster zu untersuchen und zu klassifizieren. Ein weiteres Problem ist, ob sich ihre Blumen wie echt anfühlen, und hier sind sie selbstbewusster.

Wichtig ist, dass unsere Ergebnisse zeigen, dass selbst für erfahrene Sammler, die die Position des Nektars auf der Blume gelernt haben, Blumenmuster wichtig sind, um ihren Anflug und die Landung auf der Blume zu leiten, wodurch die Handhabungszeit erheblich verkürzt wird. Da Anflugführung und Landekontrolle nicht durch andere sensorische Modalitäten unterstützt werden können (mit Ausnahme der Mechanosensation in den Beinen und Antennen bei Kontakt mit der Blume (Reber et al. 2016)), erwarten wir, dass dieser Effekt auch in einer natürlichen Umgebung wirksam ist. Tatsächlich gehen wir davon aus, dass Anflugführung und Landekontrolle von noch größerer Bedeutung sein werden als im Labor, da Blumen in der Natur in unterschiedlichen Höhen, Neigungswinkeln und unterschiedlicher Größe und Form angetroffen werden … was es schwieriger macht, erlernte Anflüge zu übertragen – und -Landestrategien zwischen Blumen und verlassen sich daher mehr auf sensorische Eingaben.

Richter et al. 2023

Richter und Kollegen schlagen das vor neu entwickelte bildgebende Verfahren eröffnen neue Wege der Forschung und schließen mit ein paar interessanten neuen Fragen, die es zu untersuchen gilt. Eine davon ist, ob Pflanzen trügerische Nektarführer haben können. Wenn ja, wäre die offensichtliche Folgefrage Warum? Die andere Frage, die sie haben, betrifft Zierpflanzen. Diese werden oft speziell gezüchtet, um neue Muster zu entwickeln. Welche Wirkung haben also diese menschenanziehenden Muster auf Bestäuber? Verursachen sie Chaos für Bestäuber oder tragen ihre auffälligen Designs zur Anziehungskraft bei? Es wirft auch die Möglichkeit der gezielten Zucht auf bestäuberfreundlichere Pflanzen mit hilfreicheren Nektarführern.

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Richter, R., Dietz, A., Foster, J., Spaethe, J. und Stöckl, A. (2023) „Blumenmuster verbessern die Effizienz der Nahrungssuche bei Hummeln, indem sie den Anflug und die Landung lenken," Functional Ecology. Verfügbar unter: https://doi.org/10.1111/1365-2435.14262.