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Männliche Prachtbienen haben eine besondere Sammelleidenschaft: In speziellen Taschen an ihren Hinterbeinen deponieren sie Duftstoffe aus verschiedenen Quellen und stellen sich so ihr eigenes Parfüm zusammen. Dass sie das tun, ist seit den 1960er-Jahren bekannt. Warum sie es tun, war seither Gegenstand vieler Spekulationen. Das Geheimnis haben Forscher der Ruhr-Universität Bochum nun gemeinsam mit Kollegen der University of California in Davis und der University of Florida in Fort Lauderdale gelüftet. Das Bienenparfüm dient als Sexuallockstoff und erhöht den Reproduktionserfolg der Männchen, wie das Team nach dreijährigen Versuchen in Flugkäfigen herausfand.
Die Ergebnisse beschreibt die Gruppe um Doktorand Jonas Henske und Privatdozent Dr. Thomas Eltz vom Bochumer Lehrstuhl für Evolutionsökologie und Biodiversität der Tiere in der Zeitschrift „Current Biology“, online veröffentlicht am 12. April 2023.
Es gab viele Theorien zum Zweck des Prachtbienenparfüms: Unter anderem hieß es, dass es sich um einen Lockstoff oder ein Hochzeitsgeschenk für die Weibchen handeln könne oder dass der Duft der Kommunikation mit Konkurrenten diene. In einer vorherigen Arbeit hatte die Gruppe um Thomas Eltz bereits gezeigt, dass die Bienenmännchen das Parfüm beim Balzritual aus den Taschen an ihren Hinterbeinen herausbefördern. „Unklar war aber, wer der Empfänger dieses Signals ist“, so Eltz. „Die Weibchen? Oder konkurrierende Männchen?“
Dieser Frage gingen die Wissenschaftler in der aktuellen Arbeit nach. Drei Jahre lang untersuchten sie Prachtbienen in einem Experiment in Florida. In einem 15 mal 15 mal 4 Meter großen Käfig ließen sie jeweils zwei Bienenmännchen um ein Weibchen konkurrieren – eines mit und eines ohne Parfüm. Dann verfolgten sie, ob sich das Weibchen paarte und, falls ja, mit welchem Männchen.
Paarungen schwer zu beobachten
„Prachtbienen werden in der freien Natur nur sehr selten bei der Paarung beobachtet, und auch in Experimenten ist es bislang kaum gelungen, sie zur Paarung zu bewegen“, beschreibt Thomas Eltz die Herausforderung. Die Bochumer Forscher und ihre US-Kollegen versuchten daher, den Bienen optimale Bedingungen zu bieten; sie nutzten beispielsweise einen besonders großen Käfig und versorgten die Tiere mit den richtigen Pollenpflanzen.
Für das Experiment lockten die Forscher zunächst Bienenmännchen zu künstlichen Duftquellen, aus denen diese sich ein Parfüm zusammenstellten. Dieses Parfüm sogen die Wissenschaftler mit einer Mikrokapillare aus den Taschen an den Hinterbeinen heraus, um es später einer der Bienen mitzugeben, die sie im Experiment antreten ließen. Hier konkurrierten jeweils zwei Männchen, die unter identischen Bedingungen gehalten worden waren, um die Gunst eines Weibchens. Bei einem der beiden Männchen deponierten die Forscher das vorproduzierte Bienenparfüm in der Beintasche, bevor sie es zusammen mit seinem parfümlosen Konkurrenten in den Käfig entließen.
Normales Balzverhalten mit unterschiedlichem Erfolg
Die Männchen – ob mit oder ohne Parfüm – legten ein normales Balzverhalten an den Tag. In 27 Fällen kam es zu einer Paarung. Daran waren in 26 Fällen Bienenmännchen beteiligt, die mit Parfüm ausgestattet worden waren. In einem Fall pflanzte sich ein Männchen aus der Kontrollgruppe fort, das eigentlich hätte parfümlos sein sollen; allerdings fanden die Forscher Anzeichen dafür, dass auch dieses Tier in den Besitz einer Duftmischung gekommen war – gelegentlich kommt es zu Parfümdiebstahl.
Um zweifelsfrei nachweisen zu können, welche Männchen sich gepaart hatten, führte Jonas Henske Vaterschaftsanalysen durch. Er verglich die genetische Ausstattung der Brut mit der der Bienenmännchen.
„Es zeigt sich eindeutig, dass das Parfüm ein Lockstoff für Weibchen ist und bei diesen das Paarungsverhalten auslöst“, resümiert Thomas Eltz. „Unsere Ergebnisse belegen auch, dass das Parfüm wohl nicht als Statussignal unter Männchen genutzt wird. Denn die Wahrscheinlichkeit, dass ein Männchen seinen Balzplatz verteidigte, wurde durch den Besitz von Parfüm nicht erhöht.“
Über die Prachtbienen
Es sind etwa 250 Spezies von Prachtbienen bekannt, die in den Tropen in Mittel- und Südamerika wichtige Bestäuber sind. Gerade viele Orchideenarten sind für ihre Bestäubung von Prachtbienenmännchen abhängig, weswegen die Tiere im Englischen auch orchid bees genannt werden. Diese Orchideen produzieren als Belohnung spezifische Blütendüfte, die von den Bienenmännchen gesammelt werden. Es existieren fünf verschiedene Gattungen von Prachtbienen, die in Größe und äußerem Erscheinungsbild stark variieren können. Die Bienenmännchen sammeln die Düfte mit Haarbüscheln an ihren Vorderbeinen, die sie in die Taschen an den Hinterbeinen auswringen.
Privatdozent Dr. Thomas Eltz
Lehrstuhl für Evolutionsökologie und Biodiversität der Tiere
Fakultät für Biologie und Biotechnologie
Ruhr-Universität Bochum
Tel.: +49 234 32 27237
E-Mail: thomas.eltz@ruhr-uni-bochum.de
Jonas Henske, Nicholas W. Saleh, Thomas Chouvenc, Santiago R. Ramírez, Thomas Eltz: Function of environment-derived male perfumes in orchid bees, in: Current Biology, 2023, DOI: 10.1016/j.cub.2023.03.060, https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(23)00380-9
Männchen der Prachtbiene Euglossa dilemma beim typischen Schauverhalten an einer Sitzwarte im Flugkä ...
Thomas Eltz
Criteria of this press release:
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Männchen der Prachtbiene Euglossa dilemma beim typischen Schauverhalten an einer Sitzwarte im Flugkä ...
Thomas Eltz
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