Het juiste gebruik van voelsprieten blijkt cruciaal voor bijendans

De mensheid deelt een lange geschiedenis met honingbijen. Een historie van acht- tot tienduizend jaar. Als een werkster na een succesvolle vlucht met bloembezoek opnieuw in de korf belandt, wordt er niet alleen gezoemd. Ze voert dan een herhaalde reeks van stereotiepe bewegingen uit: de bijendans. We onderscheiden de rondedans en de kwispeldans. Ze fungeren als fascinerende staaltjes van complexe, symbolische communicatie onder nestgenoten. In de pirouettes die de werkster op de verticale zijde van een honingraat uitvoert, schuilt informatie die nestgenoten duidelijk maakt waar er wat lekkers te rapen valt. Honingbijen vliegen tot meerdere kilometers van het nest om gepaste bloemen te vinden.

Nobelprijs

Vooral de meer complexe kwispeldans spreekt tot de verbeelding. In 1946 verscheen een wetenschappelijk artikel van Karl von Frisch (1886-1982) met als kop: Der Tanz der Bienen. Door een volgehouden reeks van creatieve veldexperimenten met getrainde bijen konden Von Frisch en zijn studenten de communicatiecode van de honingbij kraken. Dat uitgerekend een insect in staat bleek tot symbolische communicatie, bracht veel publieke verwondering teweeg, maar ook scepsis. Het leidde nog een hele tijd tot intens wetenschappelijk debat en nieuwe experimenten, zelfs tot in de jaren 1960 en begin 1970. In 1973 kreeg Von Frisch de gedeelde Nobelprijs voor geneeskunde en fysiologie voor zijn baanbrekend pionierswerk over dierengedrag. De twee andere laureaten en medegrondleggers van de ethologie waren Niko Tinbergen en Konrad Lorenz.

Doe de acht

De kwispeldans gaat als volgt. De teruggekeerde werkster beweegt eerst in een halve cirkel op de verticale kant van een honingraat. Op het einde van de halve cirkel gaat ze in een rechte lijn naar het beginpunt. Vervolgens gaat de beweging van een halve cirkel in de andere richting om opnieuw te passeren over hetzelfde rechte stukje. Op die manier bestrijkt de zespotige danseres een min of meer gekantelde acht. Vooral tijdens het rechte stukje kwispelt ze prominent met haar achterlijf. Het is met geen andere chachacha, rumba of foxtrot te vergelijken. Het geheel van haar moves geeft aan in welke richting en op welke afstand er wat voedzaams te rapen valt.

Het communiceren van de aard van de nectar of de pollen behoeft weinig dans. Die chemische informatie ruiken de nestgenoten wel als ze de danseres benaderen. Haar danspasjes leveren de nestgenoten wel de nodige ruimtelijke informatie om nadien op eigen houtje te navigeren naar de aanbevolen plek met gewaardeerde bloemen. In de manier waarop de kwispeldans wordt uitgevoerd, schuilt een navigatievector: een richtlijn voor de afstand en de richting naar de bloemrijke bestemming.

De zespotige danseres bestrijkt een gekantelde acht tijdens haar kwispeldans. Met de relatieve afstand van het rechte stukje uit de dans laat de bij zien hoe ver de voedselbron zich bevindt.

De richtingsaanduiding zit vervat in de hoek tussen twee lijnen: de lijn van boven naar beneden op de raat, de gravitatievector dus, en de lijn doorheen het rechte stukje van de achtvormige kwispeldans. De gravitatievector geldt als referentie ten opzichte van de zon. Danst de bij haar rechte stukje op die lijn, dan moeten de collega-bijen de korf uitvliegen in de richting van de zon om bij de bloemen te raken. Wordt de dans uitgevoerd onder een zekere hoek ten opzichte van die lijn, dan is dat de hoek ten opzichte van de zon die de foeragerende bijen dienen aan te houden. De informatie van de afstand communiceert de bij met de relatieve afstand van het rechte stukje uit de achtvormige dans.

Kwestie van dansgevoel

Straffe wetenschap genereert niet alleen boeiende inzichten, maar ook nieuwe vragen. Het is niet anders met deze onvolprezen communicatievorm: hoe percipiëren de werksters in het drukke bijennest het informatieve dansje? En hoe vindt de dansprestatie haar weg naar het brein van de toeschouwers om hen vervolgens naar dezelfde bloemenplek te laten vliegen? Communicatie is inderdaad niet alleen een kwestie van het aanbieden van informatie. Het gaat tegelijk over het voldoende efficiënt ontvangen van de boodschap om vervolgens de informatie om te zetten in aangepast gedrag. Er werd lang vanuit gegaan dat de werksters de navigatietips meekrijgen door achter de danseres aan te hossen. Een stel onderzoekers van de Universiteit van Edinburgh toonde recent in Current Biology dat het subtieler kan.

Honingbijen beschikken over een neuronaal circuit in hun minibrein dat toelaat om de dansvector te interpreteren. Ze kunnen dit vanuit alle posities rond de danseres. De nieuwe studie filmde de dansende bij en haar volgsters met high speed video-opnames aan hoge resolutie. Het juiste gebruik van de voelsprieten bij het tracken van de dansmoves blijkt cruciaal. De relatieve posities van de voelsprieten op de kop van de volgster blijken samen te hangen met hoe de positie van het lijfje van de danseres zich verhoudt tot het lichaam van de volgster. Op die manier gaat de ruimtelijke informatie van het te volgen vliegtraject via de voelsprieten naar de hersenen. Eén dansbeurt is meestal niet voldoende om het traject beet te hebben. Vaak volgen de werksters de dansbeurt meerdere keren. Het is een actief en dynamisch proces van informatieverwerking en leren.

De overdracht van informatie loopt lang niet altijd perfect. Niet alle werkbijen zijn even aandachtige of bekwame leerlingen. Bloemen zoeken is bovendien niet alleen een taak voor geïnformeerde nestgenoten die de dansvloer passeerden. Een bijenvolk kent ook naïeve padvindsters. Zij gaan zonder richtlijnen voor een willekeurige zoektocht naar voedselbronnen. Dat biedt kansen om nieuwe voorraden aan te boren. Er valt nog zoveel te leren van bezige bijen.