Bienenaugen: Wie Bienen die Welt sehen

Viele Facetten, eine andere Sicht

Die beiden großen Augen seitlich am Kopf einer Honigbiene bestehen aus vielen kleinen Seheinheiten, den Ommatidien. Jede besitzt eine eigene Linse und nimmt Licht aus einem begrenzten Bereich auf. Ihre Signale werden im Nervensystem verarbeitet. Das Auge liefert der Biene also nicht tausende vollständige Kopien derselben Blüte, wie manche Zeichnungen vermuten lassen. Die vielen Einheiten tragen gemeinsam zur Wahrnehmung der Umgebung bei.

Oben auf dem Kopf sitzen außerdem drei kleine Punktaugen, die Ocelli. Sie ergänzen die großen Facettenaugen. Auf einem guten Makrofoto lassen sich diese dunklen Punkte erkennen. Für uns ist schon der Aufbau ungewohnt: Ein Gesicht, das vertraut wirkt, trägt ein ganz anderes optisches System. Eine Biene muss mit diesem System landen, Hindernisse umgehen und Nahrung finden. Ihr Sehen lässt sich deshalb besser aus diesen Aufgaben verstehen als aus der Frage, ob ihr Bild unserem ähnelt.

UV, Blau und Grün

Honigbienen besitzen drei Typen von Farbrezeptoren mit ihren höchsten Empfindlichkeiten im ultravioletten, blauen und grünen Bereich. Auch Menschen mit gewöhnlichem Farbsehen verwenden drei Rezeptortypen, allerdings mit einer anderen spektralen Empfindlichkeit. Ein Teil des Lichts, das eine Blüte zurückwirft, erreicht daher bei der Biene einen eigenen Farbkanal und bleibt unserem Auge verborgen. Die Landschaft ist für sie anders farbig.

Daraus folgt keine einfache Übersetzung wie „Gelb wird Blau“. Farbe entsteht aus dem Zusammenspiel der Rezeptoren, der Beleuchtung und der Verarbeitung im Nervensystem. Ebenso irreführend ist der Satz, rote Blüten seien für Bienen unsichtbar. Sie haben keinen eigenen Rotrezeptor wie wir, können solche Blüten aber je nach Reflexion, Kontrast und weiteren Signalen dennoch erkennen und besuchen. Unsere Farbnamen beschreiben unseren Blick auf eine Blüte. Sie sind keine Anleitung dafür, wie eine Biene sie erlebt.

Eine Blüte kann mehr zeigen, als wir sehen

Manche Blütenblätter besitzen Bereiche, die UV-Licht unterschiedlich stark reflektieren oder absorbieren. Unter geeigneter UV-Fotografie können dadurch dunkle Zentren, Ringe oder andere Muster erscheinen, obwohl die Blüte für uns weitgehend einfarbig aussieht. Solche Kontraste gehören für die Biene zu den möglichen Informationen beim Anflug und beim Erkunden einer Blüte. Auch für uns sichtbare Linien, Punkte und Farbwechsel können eine Rolle spielen.

Diese Zeichnungen werden häufig Saftmale oder Blütenmale genannt. Sie können Besucher zur Nahrung oder zu bestimmten Kontaktstellen führen. Eine Blüte trägt dennoch keine überall gleiche Zielscheibe: Arten unterscheiden sich, und die Wirkung eines Musters hängt von seinem Zusammenhang ab. Größe, Abstand und Hintergrund verändern, was sich erkennen lässt. UV ist dabei ein Teil des Farbsystems. Es erklärt nicht allein jede Blütenwahl und macht aus jedem Blütenblatt eine leuchtende Landebahn.

Eine Honigbiene mit gelben Pollenpaketen sitzt auf einer hellen Oberfläche. — Augen, Fühler und Pollenpakete: ein genauer Blick auf eine Honigbiene. Foto: Bertram Reich. Bildnachweis

Was sich lohnt, bleibt im Gedächtnis

Eine Sammlerin begegnet auf ihrem Flug vielen möglichen Nahrungsquellen. Farben und Muster können ihr helfen, lohnende Blüten wiederzuerkennen. Nach einer Belohnung durch Nahrung verändert sich ihr Verhalten: Sie sucht Merkmale auf, die sie damit verbinden konnte. Angeborene Reaktionen und Erfahrung wirken dabei zusammen. Die Biene kommt mit Fähigkeiten zur Welt und lernt während ihrer Flüge weiter.

Wenn sie nacheinander viele ähnliche Blüten besucht, lohnt es sich, genau hinzusehen. Wiederholt sie denselben Anflug? Bleibt sie bei einer Pflanzenart, obwohl daneben andere blühen? Solche Beobachtungen zeigen eine Auswahl, erklären aber allein noch nicht deren Ursache. Vielleicht unterscheiden sich die Angebote, vielleicht spielen Gerüche oder die Erfahrung des Tieres mit. Ein einzelner Flug verrät weder eine feste Lieblingsfarbe noch die ganze Lernfähigkeit einer Biene. Er gibt uns einen Anfang für bessere Fragen.

Die Augen arbeiten mit den Fühlern zusammen

Das Bild einer Blüte ist nur ein Teil der Begegnung. Über ihre Fühler können Bienen Gerüche wahrnehmen. Ein Blütenduft enthält verschiedene flüchtige Stoffe; er kann bei der Suche und beim Wiedererkennen helfen. Für ein Tier, das zwischen vielen Blüten entscheidet, liefern mehrere Sinne gemeinsam mehr Informationen als ein einzelnes Merkmal.

Wie fein diese Wahrnehmung sein kann, zeigte ein Versuch mit Hummeln: Auf künstlichen Blüten waren Düfte in unterschiedlichen Mustern verteilt. Die Tiere lernten, diese Anordnungen zu unterscheiden. Unter den Versuchsbedingungen konnten sie anschließend auch entsprechende sichtbare Muster nutzen. Das ist ein konkreter Befund an Hummeln, kein Beweis dafür, dass jede Honigbiene jede natürliche Duftzeichnung auf dieselbe Weise liest. Er erweitert dennoch unseren Blick: Eine Blüte kann auf ihrer Oberfläche ein räumliches Geruchsmuster tragen, das uns beim bloßen Anschauen entgeht.

Zwischen Blüte und Zuhause

Nach dem Sammeln muss eine Honigbiene zum Stock zurückfinden. Bei der Orientierung nutzt sie mehrere Informationsquellen. Der Sonnenstand kann als Richtungsreferenz dienen; auch das Polarisationsmuster des Himmelslichts gehört zu ihrem Himmelskompass. Es entsteht durch die Streuung des Lichts in der Atmosphäre. Für unsere Augen ist dieses Muster im Alltag kaum wahrnehmbar, für die Biene kann es nutzbare Richtungsinformation enthalten.

Dazu kommen Landschaftsmerkmale und das Panorama. Ein Weg zum Zuhause besteht deshalb nicht nur aus einer Richtung am Himmel. Auch die Bewegung der Umgebung während des Flugs liefert Informationen: Dieser optische Fluss hilft bei der Einschätzung der zurückgelegten Strecke. Was wir nebenbei als vorbeiziehende Landschaft erleben, wird für das Tier zu einem Teil seiner Orientierung. Die Rückkehr zum Stock verbindet Sehen, Erfahrung und Bewegung. Ein einzelner Sinn erklärt sie nicht vollständig.

Warum eine UV-Aufnahme kein Bienenblick ist

Eine UV-Fotografie kann sichtbar machen, welche Bereiche einer Blüte ultraviolettes Licht reflektieren. Sie zeigt uns diese Unterschiede aber auf einem Bildschirm oder Papier in Farben, die wir erkennen können. Das ist eine Übersetzung. Eine gewöhnliche Kameraaufnahme einfach violett einzufärben liefert noch nicht einmal diese Messinformation.

Auch wissenschaftliche Modelle arbeiten mit Übersetzungen und Annahmen. Aus gemessenen Reflexionsspektren und bekannten Rezeptorempfindlichkeiten lassen sich Unterschiede für das Bienensehsystem berechnen. So kann Forschung untersuchen, welche Signale unterscheidbar sein dürften. Wie sich eine Farbe für eine Biene subjektiv anfühlt, sehen wir dadurch nicht. Für die Einordnung solcher Bilder ist die Frage hilfreich: Wurde UV tatsächlich aufgenommen, wurden Messwerte modelliert oder wurde nur ein Effekt über ein Foto gelegt? Jede Darstellung kann etwas zeigen. Entscheidend ist, dass sie richtig erklärt wird.

Eine Blumenwiese neu betrachten

Suche dir an einem milden Tag eine blühende Pflanze und bleibe ein paar Minuten ruhig daneben. Beobachte möglichst ein Tier über mehrere Blüten hinweg. Halte fest, welche Blüten es anfliegt, wo es aufsetzt und wie lange es bleibt. Ein Foto der Pflanze und eine kurze Notiz zur Uhrzeit reichen für den Anfang. Das Tier muss dafür weder gefangen noch berührt werden.

Betrachte anschließend eine einzelne Blüte aus der Nähe: Gibt es Linien zum Zentrum, auffällige Staubblätter oder einen Wechsel in Farbe und Form? Du wirst ihre UV-Zeichnung mit bloßem Auge nicht entdecken. Du kannst aber wahrnehmen, wie viel Struktur in etwas steckt, das aus der Ferne nur ein Farbfleck war. Bei der nächsten Biene kennst du ihre Sicht noch immer nicht. Doch du weißt, dass sie an derselben Blüte mehr und anderes finden kann als du.

Die Welt mit Bienenaugen