Jutta Gay - Das große Buch der Bienen

Die Ausbildung von Bienen zu »Antiterroreinheiten« steckt bislang noch in den Kinderschuhen. Doch alle Experimente in diese Richtung erwiesen sich bislang als sehr vielversprechend, sodass Überlegungen reifen, die »Spürnasen« oder besser »Spürantennen« auch bei der Suche nach gefährlichen Chemikalien und anderen Substanzen einzusetzen .

Der Saugrüssel der Arbeiterinnen ist deutlich länger als der von Königinnen und Drohnen. Diese anatomische Besonderheit trägt dem Umstand Rechnung, dass die Arbeiterinnen für die Nahrungsbeschaffung innerhalb des Bienenstocks zuständig sind und deshalb auch an den tiefer in Blütenkelchen liegenden Nektar gelangen müssen.

Unterhalb der Antennen, Punkt- und Facettenaugen befinden sich die Mundwerkzeuge der Biene, die sich aus Mandibeln (Oberkiefer) und Maxillen (Unterkiefer) zusammensetzen. Da Bienen ihre Nahrung auch leckend und saugend aufnehmen, wurden die Mundwerkzeuge im Verlauf der Evolution entsprechend optimiert: Die Maxillen bilden zusammen mit der Unterlippe bzw. den Lippentastern einen Saugrüssel, in dem sich eine behaarte Zunge bewegt. Mithilfe dieses Rüssels (Proboscis) werden nicht nur Blütennektar und Wasser aufgesaugt: Auch der Futteraustausch mit Stockbienen findet über dieses Mundwerkzeug statt, das bei Nicht-Gebrauch in einer Furche an der Unterseite des Bienenkopfes eingeklappt wird und somit nicht sichtbar ist.

Die kräftigen Mandibeln hingegen setzen die Insekten wie Zangen ein. Mit ihnen formen sie Wachs zum Bau von Waben und sammeln Pflanzenharze ein. Sie gebrauchen das Werkzeug aber auch, um Feinde festzuhalten, bevor sie ihren Stachel ausfahren, und um Blüten aufzuschneiden, damit sie Zugang zum begehrten Nektar finden, oder – wie die Blattschneiderbiene – Stücke aus Blättern herauszuschneiden, die zur Auskleidung des Nestes dienen.

Und schließlich ist der Kopf der Biene Sitz mehrerer Drüsen, die Sekrete zum Teil nach außen, zum Teil nach innen abgeben. Arbeiterinnen verfügen über sogenannte Futtersaftdrüsen, die paarweise im Kopf angelegt sind und eine verstärkte Aktivität in jenem Lebensabschnitt aufweisen, den die Tiere mit der Versorgung der Larven und der Königin zubringen. Dann produzieren die Drüsen ein Sekret aus Vitaminen und Mineralstoffen, Eiweißen und Fetten, das direkt in den Mund der als Ammen tätigen Bienen gelangt und von dort weitergegeben wird. Mit fortschreitendem Alter der Arbeiterinnen bilden sich die Futtersaftdrüsen zurück und vermindern ihre Aktivität. Dieser Prozess ist jedoch umkehrbar: Mangelt es im Bienenstock an Ammenbienen, werden die Drüsen über eine entsprechende Hormonausschüttung wieder zu verstärkter Abgabe von Futtersaft angeregt.

Wichtige Funktionen übernehmen zudem die oberhalb der Mandibeln sitzenden Mandibel- bzw. Oberkieferdrüsen, die zwei Tage vor dem Schlüpfen der Biene aktiv werden. Dann produzieren die Drüsen ein Sekret, mit dessen Hilfe die Bienen den Wachsdeckel ablösen können, der ihre Brutzelle verschließt. Die Eigenschaft der Drüsensubstanz, Wachs weich und damit formbar zu machen, nutzen die Arbeiterinnen auch in ihrer dritten Lebenswoche, in der sie überwiegend mit dem Bau von Waben und dem Verdeckeln von Brutzellen beschäftigt sind. In dieser Zeit sondern die Bienen über Wachsdrüsen im Abdomen verstärkt Wachsplättchen ab, die zunächst dank des Mandibeldrüsensekrets geschmeidig gemacht und anschließend mit den Mundwerkzeugen bearbeitet werden können. Darüber hinaus konnte eine antiseptische Wirkung nachgewiesen werden, womit sich erklärt, warum Arbeiterinnen die Zellen mit diesem besonderen Sekret auskleiden.

Die paarig angelegten Mandibeln seitlich des ausgefahrenen Saugrüssels sind ein wichtiges Werkzeug, um Nahrung oder Baustoffe zu zerkleinern, Blüten zu öffnen oder Wachs zu formen, aber auch um Feinde festzuhalten.

Damit aus Nektar und Pollen wertvoller Honig entsteht, bedarf es verschiedener Sekrete, die Bienen in den Drüsen ihres Körpers produzieren. Die Umwandlung beginnt bereits im Honigmagen der Sammelbienen und wird dann im Bienenstock durch weitere Arbeiterinnen fortgesetzt.

Die Flügel der Bienen sind von Adern durchzogen, die die Flügelhaut in einzelne Zellen teilen und den muskellosen Flügeln Stabilität verleihen.

Während die Königin alleine für die Bestiftung der Zellen zuständig ist, übernehmen die gesamten Arbeiterinnen abwechselnd die Brutpflege.

Allein der Königin ist es vorbehalten, über ihre Mandibeldrüsen ein öliges Sekret zu produzieren, das als »Königinnensubstanz« bezeichnet wird. Hierbei handelt es sich um eine Pheromon-Mischung, die bei staatenbildenden Bienenarten gleich mehrere Funktionen übernimmt: Das über den Körper der Königin verteilte Pheromon wird von den Arbeiterinnen durch Betasten und Ablecken aufgenommen, im Bienenstock verteilt und sichert als gemeinsames Identifikationsmerkmal das soziale Gefüge des Volkes, zumal junge Bienen dadurch angelockt und zur Brut- und Nestpflege ermuntert werden. Darüber hinaus hemmt das Sekret die Ausbildung von Eierstöcken bei den Arbeiterinnen, die damit nicht in Konkurrenz zur Königin treten und die Ordnung durcheinanderbringen können. Auf die männlichen Bienen übt das Sekret gewissermaßen eine umgekehrte, nämlich aphrodisische Wirkung aus: Es regt den Geschlechtstrieb an. Mit zunehmendem Alter der Königin und wenn die Bienenpopulation am größten ist, verringert sich die Wirkung der »königlichen« Pheromon-Mischung, wodurch die allmähliche Auflösung des Bienenstaats eingeleitet wird.

Bei Honigbienen und Hummeln ist erwiesen, dass die Drüsen, die sich an ihren Füßen befinden, eine faszinierende Rolle bei der Nahrungssuche spielen. Landet die Biene auf einer Blüte, hinterlässt sie einen chemischen Fußabdruck. Nachfolgende Insekten erkennen diese Duftmarkierung und steuern andere Blüten an, denn die markierte Nahrungsquelle verspricht eine geringe Ausbeute, da sie gerade »geerntet« wurde. Bienen und Hummeln nehmen dabei nicht bloß die Existenz des Fußabdrucks wahr, sondern registrieren ebenso, ob er von artverwandten oder fremden Insekten stammt. Binnen einer Stunde verflüchtigt sich die Markierung – und bis dahin hat sich die Blüte wieder mit Nektar gefüllt.

Die von zahlreichen Muskeln durchsetzte Brust der Biene ist Sitz der Bewegungsapparate. Sie besteht aus drei Segmenten, die miteinander verwachsen und als solche nur schwer zu erkennen sind. Von jedem der Segmente geht jeweils ein Beinpaar ab, auf den zweiten und dritten Abschnitt verteilen sich zusätzlich zwei durchscheinende Flügelpaare, die von Adern durchzogen sind. Diese teilen die Flügelhaut in einzelne Zellen und wirken wie Rippen, die den ansonsten muskellosen Flügeln Stabilität verleihen. Am äußeren Rand der Flügel zeichnen sich sogenannte Pterostigmata ab, schmale, eingefärbte Zellen, die – zusammen mit der Äderung der Flügel – bei der Unterscheidung einzelner Wildbienenarten von Bedeutung sind. Dass es sich tatsächlich um zwei Flügelpaare handelt, lässt sich bei ruhenden Tieren nur sehr schwer, bei fliegenden Bienen gar nicht ausmachen. Der Grund hierfür: Während des Fluges bilden Vorder- und Hinterflügel eine geschlossene Einheit. Dies geschieht mithilfe von Häkchen, die sich an der vorderen Kante des Hinterflügels befinden und sich beim Flug in der Haftfalte am Vorderflügel einhaken.