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Bienen malen Tierkot auf ihre Häuser, um riesige Hornissen abzuwehren

Dez 9, 2020
Bienen malen Tierkot auf ihre Häuser, um riesige Hornissen abzuwehren

Insekten kommen nicht viel niedlicher als die bescheidene Honigbiene. Diese holenden Streifen, der „Wackeltanz“, den sie machen, um sich gegenseitig zu sagen, wo sie Nom-Nomen gefunden haben, das Ding, wo sie Büffelmist über ihre Bienenstöcke schmieren.

Entschuldigung – der wissenschaftlichere Begriff ist Mist . Aber wie auch immer Sie es nennen, die Tatsache bleibt, dass die asiatische Honigbienenart Apis cerana herumfliegt und Vogel- und Wasserbüffelkot sammelt, nicht mit der Hinterhand Beine, wie bei Pollen, aber mit dem Mund. Zurück in der Kolonie wird der Mist als „Flecken“ um den Eingang des Bienenstocks aufgetragen. Das mag wie eine schlechte Haushaltsführung erscheinen, aber Wissenschaftler haben nur gezeigt, dass dieser skatologische Wahnsinn eine brillante Methode ist: Stark gefleckte Kolonien stoßen den Erzfeind der Bienen ab, den Riesenhornissen-Vespa-Soror , ein enger Cousin der berüchtigten Vespa Mandarina oder asiatische Riesenhornisse (umgangssprachlich „Mordhornisse“ genannt), die in die USA eingedrungen sind.

Wenn Sie wüssten, was Vespa Soror war in der Lage, Sie könnten diese Bienen nicht so schnell beurteilen. Mit einer Länge von fast anderthalb Zoll schwingt die Hornisse massive Mandibeln, die schnell asiatische Honigbienen guillotinieren, die etwa ein Viertel ihrer Größe haben. Wenn einer von ihnen ein Nest findet, schneidet er alle Arbeiter auf, die eine Verteidigung aufbauen, und setzt Pheromone frei, die die Kolonie markieren, damit ihre Landsleute sie finden können. Bald schießen Verstärkungen herein, und die beeindruckende Luftwaffe nagt an der kleinen Öffnung des Nestes, um ihre übergroßen Körper durchzubringen.

Sobald sie drin sind, ist es wie ein Mensch Armee durchbricht die Mauern einer Burg: Es wird schnell bergab gehen. Die Hornissen schnappen sich die Honigbienenlarven und tragen sie in ihr eigenes Nest, um ihre Jungen zu füttern. „Sie sind Jäger, das ist für sie wie eine Goldgrube“, sagt die Biologin des Wellesley College, Heather Mattila, Hauptautorin eines neuen Papiers in PLOS One

Beschreibung des Insektenkrieges. Die Bienen, die überleben, ziehen sich zurück und wissen, dass sie jetzt nicht mehr in der Lage sind, die Plünderungen zu stoppen. „Die armen asiatischen Honigbienen werden nur von einer Reihe wirklich unerbittlicher Hornissen geplagt“, sagt Mattila.

Die Sammlung von Material

) Mit freundlicher Genehmigung von Heather Mattila

Beitritt Vespa soror bei der Folter dieser Bienen ist Vespa velutina . Anstatt das Nest zu infiltrieren, schwebt diese kleinere Hornisse nur um die Kolonie herum und „holt“ die Opfer auf dem Flügel ab. Die Bienen sind jedoch nicht ganz schutzlos. Sie werden tatsächlich die Hornissen zischen. Bekannter ist, dass sie „Hitzeballen“ ausführen, bei denen die winzigen Bienen eine schwärmende Masse von Körpern um eine Hornisse bilden und ihre Temperaturen erhöhen, bis der Eindringling buchstäblich zu Tode kocht.

Honigbienen führen auch eine Hypnotik durch Verhalten namens Schimmern, bei dem große Gruppen der Insekten ihre Bewegungen koordinieren, um blendende Wellen über ihre massierten Körper zu senden. Dies könnte dazu dienen, Hornissen zu verwirren. Alternativ könnte es sich um ein Signal handeln, das als „Ich sehe dich“ bezeichnet wird. „Wenn ein Tier versucht, sich gegen ein Raubtier zu verteidigen, ist es für das Tier manchmal wertvoll, das Raubtier wissen zu lassen, dass es entdeckt wurde“, sagt Michael Breed, Biologe für soziale Insekten an der Universität von Colorado Boulder, der an dieser neuen Forschung nicht beteiligt war. „Das untergräbt tatsächlich den Versuch eines Raubtiers, heimlich zu sein.“

Trotzdem reicht das für die asiatische Honigbiene oft nicht aus. Es wurde anscheinend von bösartigen Hornissen so räuberisch unter Druck gesetzt, dass es entwickelt wurde, um den Mist anderer Tiere zu bewaffnen. Und Mattila und ihre Kollegen haben jetzt experimentell gezeigt, wie effektiv diese unkonventionelle Taktik ist.

Bei der Arbeit mit asiatischen Honigbienenstöcken in Vietnam musste das Team zunächst Mist sammeln von Schweinen, Hühnern, Kühen und Wasserbüffeln. (Weil: Wissenschaft .) Sie platzierten das Material in der Nähe eines Bienenhauses und schnappten sich die Bienen, die kamen, um es zu sammeln, und malten die Häcksler, damit sie konnten Verfolge sie, sobald sie zu ihren Bienenstöcken zurückgekehrt sind. Da die Forscher mit mehreren Bienenstöcken mit unterschiedlichen Fleckenintensitäten an den Eingängen arbeiteten – sie stuften sie als leicht, mittelschwer und schwer ein -, konnten sie die Wirksamkeit der Verteidigung tatsächlich quantifizieren.

„Die Mistflecken an den Eingängen reduzieren die Zeit, die die Hornisse am Eingang landet, erheblich und die Zeit, die sie an diesen Eingängen kauen, erheblich“, sagt Mattila. Tatsächlich stellten sie fest, dass die Riesenhornissen satte 94 Prozent weniger Zeit mit stark gefleckten Bienenstöcken verbrachten als mit Kontrollbienenstöcken. „Sie können immer noch draußen sein, einzelne Bienen jagen und wegtragen, aber sie können diesen nächsten Schritt nicht ausführen, der der wirklich tödliche Schritt ist, in die Kolonie zu gelangen“, sagt sie.

Mit freundlicher Genehmigung von Heather Mattila

Darüber hinaus bestätigte das Team, dass die Bienen als Reaktion darauf die Eingänge zu ihren Bienenstöcken beschmutzen die Anwesenheit der riesigen Hornissen. Wenn sie Kolonien den Pheromonen aussetzten, mit denen die Riesenhornisse Bienenstöcke für Angriffe markiert, zeigten die Bienen mehr Flecken als in einem Kontrollstock, in dem die Bienen nicht dem Hormon ausgesetzt waren. Mit anderen Worten, es ist nicht so, dass die Bienen ihre Häuser gerne mit Tiermist dekorieren, den Hornissen zufällig hassen – dies scheint eine absichtliche, reaktive Gegenmaßnahme zu sein, und es funktioniert sehr gut, um einen koordinierten Angriff der Hornissenbedrohung abzuwehren.

Die große Frage ist jetzt: Wie? „Es könnte sein, dass der Poop selbst abstoßend ist“, sagt Mattila. Da die Hornissen so groß sind, dass sie sich in die Kolonie hinein nagen müssen, würden sie einen Schluck Mist bekommen, wenn der Eingang stark beschmutzt ist. „Und sicherlich verwenden viele Tiere Kot, um Raubtiere auszurotten und fernzuhalten“, fährt sie fort.

Lassen Sie uns die Wege zählen, sollen wir ? Die Larven des Schildkrötenkäfers bauen Schilde ihres eigenen Kots und schlagen ihre Raubtiere mit ihnen. Dachs gräbt rechteckige Gruben, um sie als Latrinen zu verwenden, was anderen Dachsen signalisiert, sich zurückzuziehen. Skipper-Raupen haben ein anderes Problem: Ameisen fühlen sich von ihrem Mist angezogen. Also erhöhen sie den Blutdruck in ihren Hintern, um ihre Scheiße 40-mal so lang wie ihre Körper zu feuern und so die Ameisen auf Distanz zu halten.

Im Fall von Bei den Honigbienen kann sich im geliehenen Mist eine bestimmte Chemikalie befinden, die die Hornissen abstößt. „Es könnte etwas sein, das auf Pflanzen basiert, aber im Wesentlichen zuerst einen Pflanzenfresser durchläuft und dann von den Bienen gefressen wird“, sagt Mattila. Interessanterweise haben Wissenschaftler beobachtet, dass asiatische Honigbienen in Japan zerkautes Pflanzenmaterial eher an den Eingängen ihrer Bienenstöcke verteilen als kacken. Es könnte also sein, dass die Bienen in Vietnam den gleichen Nutzen aus einer Art Pflanzenverbindung ziehen, nur auf ziemlich umständliche Weise. Aber Wissenschaftler sind sich immer noch nicht sicher, um welche Pflanze oder chemische Verbindung es sich handelt.

Mit freundlicher Genehmigung von Heather Mattila

Noch eine andere Theorie ist, dass es etwas in der Kacke gibt, das die Pheromone im Spiel zwischen Jäger und Beute stört. „Es könnte sein, den Geruch der Kolonie selbst zu maskieren oder das Pheromon zu maskieren Ablagerung als Marker für das Zielen auf diese Kolonie “, sagt Mattila. „All dies sind offene Hypothesen, die wir herausfinden müssten.“

Sobald Wissenschaftler herausgefunden haben, was hier vor sich geht, könnte dies durchaus Auswirkungen auf die haben Wohlergehen westlicher Honigbienen in den USA. Diese Art hat sich nicht zusammen mit den riesigen, unersättlichen Hornissen entwickelt, die asiatische Honigbienen bedrohen, so dass sie nicht für eine so starke Verteidigung gerüstet sind. Ende 2019 landete die asiatische Riesenhornisse in Nordamerika. (Das erste in den USA gefundene Nest wurde im Oktober entfernt.)

Es ist nicht so, dass Wissenschaftler dieses Poo-Ausbreitungsverhalten auf westliche Honigbienen übertragen können. Aber wenn sie eine bestimmte Verbindung oder eine Vielzahl von Verbindungen isolieren können, die Tierdung für Hornissen so abstoßend machen, können Imker in Nordamerika ihn möglicherweise auf Bienenstöcke anwenden, falls sich die asiatische Riesenhornisse hier ausbreitet. „Ich denke, das ist die unmittelbarste und offensichtlichste Anwendung, die aus dieser bahnbrechenden Forschung hervorgehen könnte“, sagt der Biochemiker Leonard Foster von der Universität von British Columbia, der die riesige asiatische Hornisse untersucht, aber nicht an dieser Forschung beteiligt war. „Wenn diese Verbindung entdeckt oder identifiziert werden kann, dann könnte sie sicher als Mittel zur Abwehr der asiatischen Riesenhornisse verwendet werden.“

Nun zu einer philosophischeren Frage: Wird diese Dungbeobachtung tatsächlich als Werkzeuggebrauch für die Bienen angesehen, wie die Autoren des Papiers behaupten? Das geht in ein schwieriges Gebiet, da Biologen ständig darüber streiten, was als „Werkzeug“ angesehen wird. Die Autoren sagen, dass die Dungfleckung vier Kriterien erfüllt, die in einer Definition des Werkzeuggebrauchs festgelegt sind: Die Bienen beschäftigen ein Umweltobjekt (das Kot), sie verändern ein anderes Objekt (ihr ) mit dem Werkzeug, die Bienen manipulieren

das Werkzeug (leider mit dem Mund) und schließlich die Bienen orientieren ihr Werkzeug, indem sie es über das Werkzeug verteilen Bienenstock Eingang. „So wird das Sammeln von Kot und anderen Schmutzmaterialien aus der Umwelt und deren Anwendung auf Nestoberflächen zum Zweck der Verteidigung durch A. cerana entspricht den aktuellen Vorstellungen des Werkzeuggebrauchs “, schreiben die Autoren.

Foster stellt fest, dass die Poo-Ausbreitung tatsächlich ähnlich ist ein weiteres bereits dokumentiertes Verhalten bei Honigbienen, bei dem sie Pflanzenharze sammeln, um sie als Antibiotika für die Kolonie zu verwenden. „Wo Sie die Grenze ziehen, was ein Werkzeug ist und was kein Werkzeug, scheint mir ein semantisches Argument zu sein“, sagt Foster. „Das ist sicher ein äußerst interessantes Verhalten. Ob es das Äquivalent eines Menschen ist, der einen Stein hackt, um eine Pfeilspitze zu machen, oder so ähnlich, ich denke, die ganze Gemeinde ist sich noch nicht einig. “

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