Honigbiene -
Verhaltensanalyse visueller Leistungen


Können Bienen Farben sehen?
Experiment von Karl von Frisch (1914).
Dressur auf Farbe, zum Vergleich werden Graustufen unterschiedlicher Helligkeit gezeigt. Bienen assoziieren Farbe mit Futter (Zuckerwasser), lernen Futter dort zu suchen.
Wenn Bienen kein Farbensehen hätten, müssten sie nicht nur die Farbe, sondern auch bestimmte Graustufen gleicher bienensubjektiver Helligkeit anfliegen. Dies war nur nach Dressur auf Dunkelrot der Fall. Alle anderen Farben wurden von Grau unterschieden.

Spätere Dressurexperimente zeigten, daß Bienen ein trichromatisches Farbensehen besitzen.Elektrophysiologische Ableitungen von einzelnen Sehzellen der Bienenaugen zeigten ebenfalls, daß das Farbensehen der Bienen auf drei Typen von Retinulazellen beruht. Ihre maximale spektrale Empfindlichkeit liegt bei 350 nm (UV), 440 nm (Blau) und 540 nm (Grün) liegt.
Der sichtbare Bereich des elektromagnetischen Spektrums reicht von 300 nm bis 650 nm (der des Menschen zwischen 400 nm und 750 nm).

Bau der Ommatidien. Hymenopteren besitzen Appositionsaugen.

Rhabdom hat Lichtleitereigenschaften.

Alle drei Retinulazelltypen in jedem Ommatidium.


Bienen können aus dem Polarisationsmuster des blauen Himmels die Richtung der Sonne bestimmen.
Nachgewiesen durch Analyse der Schwänzeltänze.

Entdeckung von Karl von Frisch: Bienen besitzen eine symbolische Sprache, mit Hilfe derer sie den anderen Sammelbienen die Richtung, die Entfernung und die Ergiebigkeit von Futterquellen mitteilen. Die Tänze finden im dunklen Stock auf der den senkrechten Waben statt. Die Richtung der Futterquelle in Bezug zur Sonne wird als Richtung der Schwänzelstrecke in Bezug zur Schwerkraft angegeben. Nach oben: Futter liegt in Richtung zur Sonne.

Nachweis der Sonnenkompaßorientierung durch Karl von Frisch (1950).

Auf horizontaler Wabe sind die Tänze im Dunkeln desorientiert. Bei Sonnensicht geben die Tänze die Richtung zur Sonne an. Entdeckung von Karl von Frisch: Können Bienen nur einen ca. 15° großen Ausschnitt des blauen Himmels sehen, geben sie die Richtung zur Sonne richtig an. Sie können den Sonnenstand aus dem Polarisationsmuster des Himmels ermitteln. Hierzu setzen sie nur ihre UV-Retinulazellen ein. Nur die Ommatidien des dorsalen Augenbereichs sind polarisationsempfindlich.
Die Detektion des polarisierten Lichts beruht auf der Struktur der Mikrovilli der Retinulazellen.

Optische Ganglien: Lamina, Medulla, Lobula
Die Axone der Sehzellen (Retinulazellen) ziehen in die optischen Ganglien und endigen dort.
"Grün"- und "Blau"-Retinulazellen: Lamina; UV: Medulla.
Verarbeitung visueller Information in den optischen Loben.

Bau des ZNS; Gehirn; Pilzkörper; Thorakalganglien; Abdominalganglien; Konnektive; Kommisuren

Lebensweise der Bienen.
Eusoziale Struktur; Königin, Drohnen, Arbeiterinnen;
Haplo-Diploide Vererbung;


Literatur:
Frisch K.v. Aus dem Leben der Bienen
Frisch K.v. Tanzsprache und Orientierung der Bienen
Helversen O.v. & Edrich W. (1974) Der Polarisationsempfänger im Bienenauge: ein Ultraviolettrezeptor. J. Comp. Physiol. 94: 33-47.
Rossel S. & Wehner R. (1986) Polarization vision in bees. Nature 323: 128-131.

Eisner T. (2003) For love of insects. Belknap Press of Harvard University Press