Hauptkolben & wackeln Tänze: Wie Entscheidungen Honigbienen

Honigbienen wählen Sie neue Nistplätze von im wesentlichen Kopfstoß einander zu einem Konsens, eine neue Studie zeigt.

Als Scout Bienen ein potenzielles neues Zuhause finden, tun sie einen wackeln Tanz, zu anderen Scout Bienen, wo das Nest ist, und wie gut geeignet ist es für den Schwarm zu übertragen. Das Nest mit die meiste Unterstützung am Ende wird der Schwarm neues Zuhause.

Aber neue Forschung zeigt eine weitere Schicht der Komplexität des Entscheidungsprozesses: die Bienen liefern "stop Signale" über Hauptkolben Pfadfinder Begünstigung einer anderen Site. Mit genügend Hauptkolben stoppt eine Erkundungsbiene ihren Tanz, verringern die scheinbare Unterstützung für diesen bestimmten Nest.

Dieser Prozess der Erregung (wackeln Tänze) und Hemmung (Hauptkolben) in die Biene Schwarm parallelen wie ein komplexes Gehirn entscheidet mit Neuronen, sagen die Forscher.

"Andere Studien haben vorgeschlagen, daß es eine enge Beziehung zwischen kollektiven Entscheidungsfindung in einem Schwarm von Bienen und das Gehirn", sagte Iain Couzin, Evolutionsbiologe an der Princeton University, die nicht an der Studie beteiligt war. "Aber diese [Studie] nimmt sie auf eine neue Ebene zeigt, dass ein grundlegender Prozess, der sehr wichtig in der menschlichen Entscheidungsfindung ist ebenso wichtig für die Honigbiene Entscheidungsfindung."

Kopfstoß Honigbienen

Wenn die Bienen ihren Stock herauswachsen, verlassen mehrere tausend Arbeiter das Nest mit ihrer Mutter Königin, eine neue Kolonie zu etablieren. Erfahrenste Bienen, genannt Scout Bienen ausfliegen ein paar hundert der ältesten, das neue Nest zu finden.

"sie laufen dann ein Popularity Contest mit einer Dance-Party", sagte Thomas Seeley, Biologe an der Cornell University und führen Autor der neuen Studie. Wenn eine Erkundungsbiene einen potentiellen Nistplatz findet, annonciert es die Website mit einem wackeln-Tanz, der anderen Pfadfinder auf dem Nest Speicherort verweist. Die Bienen sorgfältig einstellen wie lange sie tanzen anhand der Qualität des Standortes. "Wir dachten, es war nur ein Rennen zu sehen, welche Gruppe von Scout Bienen eine Schwellenwert Anzahl der Bienen anziehen könnte," sagte Seeley LiveScience. [Bienen bilden bessere Demokratie]

Aber im Jahr 2009, Seeley gelernt, dass es möglicherweise mehr zu der Geschichte. Er entdeckte, dass eine Biene ein Stop-dancing-Signal erzeugen konnte, indem Sie seinen Kopf gegen eine Tänzerin butting und einen weichen Ton sound mit einem Flug Muskel. Eine Ansammlung von diesen Hauptkolben würde schließlich dazu führen, die Biene, aufhören zu tanzen. Seeley festgestellt, dass die Kolonie diese verwendet Stop Signale, um die Anzahl der Bienen wird eingestellt, um von einer gefährlichen Nahrungsquelle Futter reduzieren, aber er fragte sich, ob die Bienen auch die Hauptkolben während Nest Jagd verwendet.

Um herauszufinden, Seeley und seine Kollegen nahm Honigbiene Schwärme in Appledore Insel in Maine, eine baumlose Insel mit keine natürlichen Standorte nisten, und beobachtet, wie die Bienen aus den Reihen der Wissenschaftler künstliche Nester wählte. Für jeden Versuch stellten sie zwei identische Nistkästen in gleichen Abständen von einem Schwarm. Wenn ein Scout ein Nest untersuchen würde, malte die Forscher einen rosa oder gelben Punkt auf der Biene – das erlaubte ihnen, schnell vermuten die nisten des Scouts wurde zurück in den Schwarm Werbung.

Sie sahen, dass nach dem Tanzen eine Zeitlang eine Erkundungsbiene eine Pause, um den Schwarm zu gehen bräuchte. Sie würde dann ein Stopp-Signal an eine andere tanzende Biene, aber nur liefern, wenn diese Biene das entgegengesetzte Nest ausgecheckt hatte. "Es stellt sich heraus, dass sie ziemlich diskriminierend sind," sagte Seeley. "Das ist ziemlich anspruchsvoll."

Die Bienen wählten gemeinsam ein Nistplatz, wenn einem der Nester 50 bis 100 Tänzer, gesammelt, so dass der Kopfstoß helfen könnte, festzustellen, welche Seite genügend waggling Unterstützung bekam. Danach die Pfadfinder ihre Stop-Signal Taktik geändert und begann Kopfstoß eine Biene, die immer noch tanzen war, da der Schwarm bereits einen Konsens erreicht hatte.

Mit einem Computermodell gelernt die Forscher, dass diese diskriminierende Hemmung Biene Entscheidungen unerlässlich ist. Ohne Signale würde die Bienen erreichen wahrscheinlich eine Pattsituation mit gleichermaßen geeignet Nester gestellt.

Verstehen des Gehirns

Lusiger ist gespannt, ob ein ähnlicher Mechanismus der Hemmung in anderen Tieren besteht, die in Gruppen wie Beflockung Vögel und Fische leben. "Und ich denke, es wäre sehr interessant zu suchen bei anderen sozialen Insekten" wie Ameisen, sagte übertragen.

Ein wichtiger Aspekt in unserer Fähigkeit, Entscheidungen zu treffen ist neuronale Hemmung, wo Neuronen aktiv unterdrücken die Aktivität von anderen Neuronen, ähnlich wie die Bienen ihre Stopp-Signale verwenden. Lusiger denkt, dass weitere Forschungen über soziale Insekten Entscheidungsfindung kann helfen uns unsere eigenen Entscheidungsprozesse besser zu verstehen.

Anders als das menschliche Gehirn, "eines der schönen Dinge über soziale Insekten zu betrachten ist, dass Sie wirklich, die einzelnen Komponenten sehen und wirklich, die Mechanismen bestimmen," sagte übertragen.

Die Studie wurde veröffentlicht online-Dez. 8 von der Zeitschrift Science.

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