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Sinnesorgane der Biene

Lichtsinn

Die Biene besitzt 2 Komplexaugen (Facettenaugen), zusammengesetzt aus zahlreichen Einzelaugen (Ommatidien), für Farbsehen (Wahrnehmung mehr im kurzwelligen Bereich). 3 Punktaugen (Ocellen), zur Steuerung der Tagesaktivität. Damit kann sie Hell u. Dunkel sehen.

Sie sind mit dem Gleichgewichtsorgan verbunden und stabilisieren die Flugbahn in Bezug auf den Horizont.

Sehbereich der Bienen Die Honigbienen vermögen Farben zu sehen. Die Grundfarben sind Gelb, Blau und Ultraviolett; Scharlachrot (Dunkelrot) erscheint den Bienen schwarz dafür können sie Ultraviolettlicht sehen. Landschaft sehen die Bienen hellgrau, so dass sich die Blüten kräftiger abheben als für uns Menschen. Weiße Blüten gibt es für die Bienen nicht, sie reflektieren stets eine gewisse Menge Ultraviolett. (Spektrum ca. 300 – 650 nm; UV bis Dunkelrot). Ab einer Geschwindigkeit von 5 km/h aufwärts sieht die Biene nur noch schwarzweiß. Eine Blüte kann sie aus 1 m Entfernung fast nicht erkennen. Daher orientiert sie sich an dem Duft.

Auflösungsvermögen von 265 Lichtreizen pro Sek. Deshalb kann schnelle Bewegung sehr gut gesehen werden. (Mensch: 45 Lichtreize/Sek.). Dreieck, Kreis, Rechteck können Bienen nicht auseinander halten; aber sie erkennen stark gegliederte gegenüber schwach gegliederten Strukturen.

Das Bienenauge kann polarisiertes Licht (Licht dessen Schwingungen in einer Ebene liegen), erkennen; polarisiertes Licht ist im reflektierten Sonnenlicht enthalten. Diese Fähigkeit spielt bei der Orientierung in der Landschaft eine Rolle.

 

So sehen Insekten

Geruchsinn 

Hoch entwickelt ist auch der Geruchssinn. Bienen riechen mit den Antennen. Winzige mit Häutchen verschlossene Poren an den Gliedern der Antennen nehmen Duftstoffe auf, Nerven leiten den Reiz weiter. Bienen können über ihre zwei Antennen auch die Richtung aus welcher der Duft stammt bestimmen. Blütendüfte führen Sammelbienen zu der gleichen Pflanzenart (Blütenstetigkeit). So kann sie beim Besuch einer Blüte den Pollengeruch vom eigentlichen Blütenduft unterscheiden. Ein Bienenvolk hat einen eigenen Stockgeruch diesen Geruch trägt jede Biene an sich. Die Wächterbienen am Flugloch erkennen dadurch fremde Eindringlinge.  Zur Anlockung von Artgenossen, um Trachtquellen zu markieren, und um Schwarmbienen zusammen zu halten strömen Arbeitsbienen aus einer Drüse

(Sterzeldrüse) Duft aus. Alarmierende Düfte aus der Mandibeldrüse und aus den Drüsen in der Stachelrinne aktivieren die Stockverteidigung (Giftsterzeln). Durch Pheromone aus den Köpfdrüsen der Königin wird die Harmonie im Volk erhalten, biologische Vorgänge werden so im Volk gesteuert z.B. Schwarmstimmung, und Brutgeschehen.

Geschmacksinn  

Träger der Geschmacksnerven sind die Zungenwurzel der Mundteile. Für Bienen sind Zuckerlösungen ab 4% erst süß. Das macht Sinn, denn für das Sammeln von schwächeren Lösungen würde mehr Energie verbraucht, als daraus zurückzugewinnen währe. Nektar und Honigtau haben meist 20 % Zuckergehalt.

Die Geschmackswahrnehmung der Bienen ähnelt der des Menschen. Geschmackswahrnehmung für Bitterstoffe scheint bei der Biene zu fehlen.

 

Tastsinn  

1 Paar Fühler (Antennen), tasten, riechen. Die Organe des Tastsinnes sind die Haare auf den Antennen und über den ganzen Körper verteilte Sinnesborstenfelder (Sensillen).

Das Johnstonsches Organ, kann die Auslenkungen der Geißel gegenüber der Antennenbasis messen  und dient als Geschwindigkeitsmesser während des Fluges.

Bienen können mit den Antennen-Oberflächenstrukturen räumliche Gestalten wahrnehmen und lernen.

Elektrisches Empfinden 

Elektrostatische Ladungen nimmt die Biene durch Ablenkung der Antennen wahr. Sie kann diese oberflächliche Ladungen in unterschiedlichen Richtungen wahrnehmen.

 

 Hörsinn  und Vibrationssinn

Bienen nehmen feinste Erschütterungen in ihren Beingelenken wahr. Während des Schwänzeltanzes surrt die Tänzerin mit den Flügeln stoßweise, mittanzende Bienen nehmen dann die Schallwellen (Geschwindigkeit mit den Luftteilchen um ihre Ruhelage schwingen) als Tanzlaute mit den Antennen war.

Bild: Organ des Erschütterungssinnes im oberen Teil der Hinterbeinschiene.

Es ist  nicht nachgewiesen das Bienen hören können. Beispielsweise wird das Quaken und Tüten der Weisel von den Bienen nicht als Ton, sondern nur als Erschütterungen (auf den Waben) wahrgenommen.

Schweresinn  

Honigbienen in unseren Breitengeraden leben wegen des Klimas in Höhlen. Um sich im dunklen Nest zu orientieren benutzen sie auch die Schwerkraft. Sie besitzen Schweresinnesorgane (Gravirezeptoren). Das Prinzip besteht darin das der Brustabschnitt mit den Beinen sein Lage behält, der Hinterleib oder der Kopf  durch die Schwerkraft abgelenkt wird. Dadurch werden Sinnesborstenfelder stimuliert die mit dem Nervensystem der Biene verbunden sind. Wichtig ist diese Wahrnehmung für den vertikalen Wabenbau, und für die Ausrichtung der Tänze die in einem Winkel zur Sonne auf der senkrechten Wabe getanzt werden. (Schwänzeltanz/Sprache der Biene).

 

 

Gleichgewichtssinn

Bei der Erhaltung des Gleichgewichtes im Fluge spielt das Auge (Punktaugen-Ozellen) die entscheidende Rolle, die Biene korrigiert damit die Fluglage. Schweresinn und Tastsinn innerhalb des Stockes bewirken das gleiche.

 

Strömungssinn 

Durch den Luftwiderstand wird während des Fluges die Antennenstellung verändert. Diese Stellungsveränderung wird durch das „Johnstonsche Organ“ (Sinnesorgan im Wendeglied der Antenne) zum Gehirn weitergeleitet. Dadurch passt die Biene ihren Flügelschlag (Flügelschlagfrequenz) der Luftströmung an.

 

Temperatursinn

Mit ihren Antennen stellen die Bienen die Feuchte und auch die Temperatur fest. Sie regeln im Brutnest die Wärme auf 35 °C, die Luftfeuchtigkeit auf etwa 40 %, unabhängig von  Außentemperaturen. Wärme wird durch die Bewegung der großen Flugmuskeln in der Brust, teils in Abkoppelung der Flügel erzeugt. Steigt die Temperatur im Stock zu hoch wird durch Flügelfächeln gekühlt, und bei Bedarf Wasser in den Stock getragen und in Zellen verteilt. Die Verdunstungskälte des Wassers hilft dann kühlen. Mann kann sagen die Bienen installieren eine perfekte Klimaanlage. Bienen fallen bei 8°C in Regungslosigkeit und erstarren bei 6°C. Vor einem Ausflug bringt sie ihre Körpertemperatur auf 36°C. Auch tiefste Temperaturen von unter minus 40°C überstehen Bienen im Winter, zusammengezogen zu einer so genannten Wintertraube, problemlos. (Temperaturen der Traube von Außen nach Innen von 10°C bis 35°C)

 

Gedächtnis

Bienen besitzen  ein Zeitgedächtnis. Dies hat einen Vorteil. Pflanzen liefern nur zu bestimmten Stunden des Tages Nektar. Die Biene merkt sich diese Zeit und spart dadurch Zeit und Kraft durch Begrenzung ihrer Suche auf  bestimmte Stunden. Bienen sind auch imstande Landmarken im Gedächtnis zu behalten, sie verfügen über eine visuelle Erinnerung, also eine Art Landkarte im Gedächtnis. Bienen können auch auf  bestimmte Futterzeiten dressiert werden.

Schlaue Sammelbiene Mit dem Alter wächst das Gehirn der Honigbiene. Wenn sie zur Sammlerin reift, wird ihr Gehirn um 160.000 Zellen erweitert, eine Voraussetzung für ihr neues Arbeitsfeld. Zum lohnenden Blütenbesuch, benötigt eine Biene eine genaue Vorstellung von der Zeit. Tatsächlich kann sie sich am Sonnenstand orientieren. Eine neue Sammlerin steuert zunächst auch leere Blüten an, doch bereits beim ersten Nektarfund stellt ihr Gehirn eine Verknüpfung zwischen der Zeit und der jeweiligen Blume her. Die Zeit, abgelesen am Sonnenstand, wird den Tag über in das Gehirn der Biene gespeist. Aber nur, wenn das Zeitsignal gleichzeitig mit der Bestätigung eines Nektarfundes ankommt. Ab dem nächsten Tag senden die zuständigen Zellen, zur gleichen Zeit ein Memo, das die Biene daran erinnert, die gleiche Blüte wie am Vortag zu besuchen. Nach wenigen Tagen hat die Biene so eine Art Blütentagebuch, das die Blütensorten und ihre (Nektar) Produktionszeiten genau erfasst. Ein Blick auf den Sonnenstand, und die Sammlerin weiß genau, bei welchen Blüten sie anfliegen muß.

Magnetischer Sinn

Honigbiene besitzen vor dem Hinterleib eine magnetisch beeinflussbare Region, die aus magnetischen Kristallen (Magnetit) besteht, deren Pole gleich ausgerichtet sind. Auf diese Weise können Bienen das Erdmagnetfeld wahrnehmen. Sie richten damit den Wabenbau nach dem Magnetfeld der Erde aus. Trachtbienen können auf diese Weise den Tanzwinkel (beim Schwänzeltanz) auf die senkrechte Wabenfläche übertragen.