Waben überraschende Geheimnis enthüllt

Die perfekte hexagonale Form der Wabenzellen – einst als ein unglaubliches Meisterstück von Mathe-versierte Insekten – jetzt durch einfache Mechanik erklärt worden.

Wissenschaftler haben die eckige Perfektion der Waben seit Jahrhunderten bestaunt, aber keine konnten eindeutig zu beschreiben, wie es ist. Ingenieure in Großbritannien und China genommen haben einen Schritt nach vorn, indem Sie zeigen, die die Zellen tatsächlich als Kreise beginnen – geformt durch eine Biene Körperform – und dann in einem hexagonalen Muster Sekunden später fließen. Ihre Ergebnisse berichten die Forscher im Journal der Royal Society Interface (16. Juli) gestern.

"Menschen haben immer spekuliert wie Bienen diese Waben gebildet haben", sagte Bhushan Karihaloo, Ingenieur an der Cardiff University in Großbritannien und Co-Autor der Studie, unter Berufung auf Galileo Galilei und Johannes Kepler als zwei von den Koryphäen verwirrt durch das Problem. "Es gab einige unglaubliche, esoterischen, auch bizarren Erklärungen; [einige Leute] glaubte, dass die Bienen eine unheimliche Fähigkeit, Winkel zu messen. Aber es ist eigentlich viel mehr weltlichen. " [10 erstaunliche Dinge, die Sie nicht Tiere kennen]

Waben-hautnah

Verwenden eine Honigwabe, angebaut an eine Forschungseinrichtung in Peking, konnten die Forscher sorgfältig die Bienen abzuwehren und die nackten Waben Sekunden nach Bildung, bietet die erste klare Beweise dafür, dass Zellen natürlich als Kreise beginnen zu fotografieren. Sie beobachteten dann Honigbienen heizen das Wachs nach der Bildung der ersten Zelle – ein Phänomen in früheren Studien identifiziert, aber nie enger ausführlich analysiert – und fanden, dass dies der entscheidende Schritt im Sechseck-Formation sein.

Durch Erhitzen der Zellen, verursachen die Bienen Wachs geschmolzen werden und wie Lava fließen. Sobald das Wachs beginnt zu fließen, die Zellwände natürlich fallen flach und auf die Form eines Sechsecks, wie benachbarte Bläschen in ein Bad zu nehmen. Das physisch der einfachste und stabilste Weg für Zylinder, zusammenzuführen, sagte Karihaloo.

Das Team noch weiß nicht genau, wie die Bienen über Heizung jede Zelle gehen und erkundet die Mechanik von zwei Szenarien: in dem die Bienen ihre Wärme nur an Stellen wo benachbarte Zellen Touch (insgesamt sechs Punkte pro Zelle), und ein anderes in dem die Bienen heizen die gesamte Zelle alle auf einmal konzentrieren.

"Mein eigenes Gefühl, dass die Natur versucht, Energie zu minimieren, und unter diesem Gesichtspunkt würde ich denke, dieses Szenario eine sehr wahrscheinlich ist", sagte Karihaloo LiveScience. "Aber auf der anderen Seite aus der Perspektive der Bienen, sie könnte nur wollen das ganze warm und kommen ungeschoren davon." Das bleibt gezeigt werden."

Gebäude wie Bienen

Das Team berechnete Zeit jedes Szenario nehmen sollte, und festgestellt, dass kreisförmige Zellen in Sechsecke innerhalb von sechs Sekunden verwandeln sollte, wenn sie vollständig und innerhalb von 36 Sekunden erwärmt sind, wenn auch nur teilweise erwärmt. In ihrer künftigen Arbeit hoffen die Forscher, dass diese zeitlichen Gründen werden ihnen helfen, welcher Mechanismus beurteilen die Bienen benutzen.

Juergen Tautz, Biene Biologe in Deutschland, die nicht an der Studie beteiligt war, glaubt nicht, dass Bienen können direkt ihre Wärme auf bestimmte Punkte in einer Zelle, aber diese Studie findet immer noch wertvoll.

"Dieses Papier ist aus meiner Sicht sehr wichtig, denn es nicht nur uns einen tiefen Einblick in die Mechanismen, die Honigbienen zu verwalten gibt, um sehr präzise Zellen bauen, Technologie kann aber auch davon, [nehmen]" Tautz sagte LiveScience.

Das Team hofft, dass ihre Ergebnisse schließlich werden es ihnen ermöglichen, eine künstliche Waben so stark wie das Naturmaterial, das wäre sinnvoll, eine Vielzahl der Gebäude zu stärken und strukturelle Materialien zu erstellen.

Anmerkung der Redaktion: Dieser Geschichte wurde aktualisiert, um korrigieren, wo die Bienenstöcke angebaut wurden. Die Bienenstöcke wurden bei der Agricultural Research Academy, Peking, und wurden speziell für diese Studie nicht gewachsen.

Folgen Sie Laura Poppick auf Twitter . Folgen Sie LiveScience auf Twitter , Facebook and Google + .