„Bienen sind empfindungsfähig“: im atemberaubenden Gehirn der härtesten Arbeiter der Natur

„Randforschung“ legt nahe, dass die für die Landwirtschaft lebenswichtigen Insekten Emotionen, Träume und sogar posttraumatische Belastungsstörungen haben, was komplexe ethische Fragen aufwirft

Als Stephen Buchmann eine eigensinnige Biene an einem Fenster seines Hauses in Tucson, Arizona, findet, setzt er alles daran, sie einzufangen und unversehrt freizulassen. Mit einem Behälter fängt er die Biene vorsichtig an der Glasscheibe ein, bevor er in seinen Garten geht und sie zur Erholung auf eine Blume setzt.

Bei Buchmanns Freundlichkeit – er ist ein Bestäubungsökologe, der sich seit über 40 Jahren mit Bienen beschäftigt – geht es um mehr als nur die Rückkehr des Insekts in sein Wüstenökosystem. Das liegt auch daran, dass Buchmann davon überzeugt ist, dass Bienen komplexe Gefühle haben, und dass er die wissenschaftlichen Erkenntnisse gesammelt hat, die dies belegen.

Im März veröffentlichte Buchmann ein Buch, das zeigt, wie vielfältig und kraftvoll der Geist einer Biene wirklich ist. Das Buch „What a Bee Knows: Exploring the Thoughts, Memories and Personalities of Bees“ stützt sich auf seine eigenen Forschungen und Dutzende anderer Studien, um ein bemerkenswertes Bild des Verhaltens und der Psychologie von Bienen zu zeichnen. Es wird argumentiert, dass Bienen hochentwickelte Emotionen zeigen können, die Optimismus, Frustration, Verspieltheit und Angst ähneln – Eigenschaften, die häufiger mit Säugetieren in Verbindung gebracht werden. Experimente haben gezeigt, dass Bienen PTBS-ähnliche Symptome verspüren, verschiedene menschliche Gesichter erkennen, im Schlaf Langzeiterinnerungen verarbeiten und vielleicht sogar träumen können.

Buchmann ist Teil einer kleinen, aber wachsenden Gruppe von Wissenschaftlern, die sogenannte „Randforschung“ betreiben, um die volle emotionale Kapazität von Bienen zu verstehen. Seine Forschung hat die Art und Weise, wie er mit den Insekten umgeht, radikal verändert – er vermeidet es jetzt nicht nur, sie in seinem Haus zu töten, sondern hat auch die tödliche und unsensible Behandlung von Proben für seine Forschung deutlich reduziert.

„Vor zwei Jahrzehnten hätte ich eine Biene vielleicht anders behandelt“, sagt Buchmann.

Der neue Studienbereich könnte erhebliche Auswirkungen auf die Landwirtschaft haben, eine Branche, in der Bienen von entscheidender Bedeutung sind. Das liegt daran, dass etwa ein Drittel der amerikanischen Ernährung, darunter viele Früchte, Gemüse und Nüsse, zur Bestäubung auf Bienen angewiesen ist. In der Vergangenheit konzentrierte sich die Bienenforschung auf ihre Rolle bei der Bestäubung von Nutzpflanzen, aber die von Buchmann und seinen Zeitgenossen geleistete Pionierarbeit könnte eine ethische Auseinandersetzung mit der Art und Weise, wie mit den Tieren umgegangen wird, erzwingen.

Kommerziell bewirtschaftete Bienen werden vom US-Landwirtschaftsministerium (USDA) als Nutztiere betrachtet und als Arbeitstiere für die Lebensmittelproduktion behandelt, genau wie Rinder auf Futterplätzen der Rindfleischindustrie dienen. Dieser mechanisierte Ansatz zur Bestäubung berücksichtigt nicht die Art von Enthüllungen über das Gefühlsleben der Bienen, die Wissenschaftler wie Buchmann kürzlich entdeckt haben.

„Bienen sind sich ihrer selbst bewusst, sie sind empfindungsfähig und sie haben möglicherweise eine primitive Form des Bewusstseins“, schreibt Buchmann. „Sie lösen Probleme und können denken. Bienen haben möglicherweise sogar eine primitive Form subjektiver Erfahrungen.“

Belege für die Empfindungsfähigkeit von Insekten liefern Hinweise darauf, was möglicherweise die „Koloniekollapsstörung“ auslöst, bei der ganze Honigbienenstöcke innerhalb einer einzigen Saison sterben – ein Phänomen, das dazu geführt hat, dass die Population dieser lebenswichtigen Bestäuber in den letzten zwei Jahrzehnten drastisch zurückgegangen ist. Während die Ursache hauptsächlich auf den Einsatz von Pestiziden zurückgeführt wird, argumentieren Buchmann und andere Wissenschaftler, dass der Rückgang auch auf psychischen Stress zurückzuführen ist, der durch die brutalen Praktiken der industrialisierten Landwirtschaft verursacht wird.

Ihre Arbeit wirft praktische und existenzielle Probleme auf. Können groß angelegte Landwirtschaft und wissenschaftliche Forschung weitergeführt werden, ohne den Bienen Leid zuzufügen, und ist die vorherrschende westliche Kultur überhaupt in der Lage zu akzeptieren, dass auch die kleinsten Lebewesen Gefühle haben? Buchmann hofft, dass ein ethischer Wandel eintreten wird, wenn Details über das Gefühlsleben von Wirbellosen – insbesondere Bienen – mit der Öffentlichkeit geteilt werden.

„Wir bombardieren Bienen mit riesigen Mengen Agrarchemikalien und zerstören ihre natürlichen Nahrungshabitate“, sagt Buchmann. „Sobald die Menschen akzeptieren, dass Bienen empfindungsfähig sind und leiden können, wird sich meiner Meinung nach die Einstellung ändern.“

Da das Gehirn einer Biene so winzig ist – so groß wie ein Mohnsamen – ist die Forschungstechnologie erst im letzten Jahrzehnt ausgereift genug geworden, um ihre Neurobiologie zu analysieren. Vor diesen Innovationen gingen die meisten Wissenschaftler, die die Insekten untersuchten, davon aus, dass in einem so kleinen Gehirn mit so wenigen Neuronen nicht viel passieren könne. Man betrachtete Insekten als instinktgesteuerte Roboter, die nicht in der Lage waren, Schmerz zu empfinden oder Leid zu empfinden.

Jetzt wird diese Prämisse auf den Kopf gestellt. „Wenn mir vor 30 Jahren jemand gesagt hätte, dass es bei Bienen emotionale Zustände geben könnte, hätte ich das für eine verrückte Hippie-Idee gehalten“, sagt Lars Chittka, der sich seit 1987 mit Bienen beschäftigt und Professor für Biene ist Sinnes- und Verhaltensökologie an der Queen Mary University of London. Chittka ist der Autor des 2022 erschienenen Buches „The Mind of a Bee“ und seine bahnbrechende Forschung wird in Buchmanns Buch prominent hervorgehoben.

Chittkas Einstellung darüber, wozu Bienen fähig sind, änderte sich im Laufe der Zeit, als er Studien darüber durchführte, wie Bienen Informationen lernen und verarbeiten. Im Rahmen einer Studie vor 16 Jahren wollte Chittkas Labor herausfinden, ob Bienen als reine Anpassungsreaktion lernen könnten, Raubtieren auszuweichen. Bei dem Experiment wurde eine Roboter-Krabbenspinne eingesetzt, die in Blumen lauerte, kurz eine Biene packte und sie dann unversehrt freiließ.

Nach dieser negativen Erfahrung lernten die Bienen, die Blüten des Labors zu scannen, um sicherzustellen, dass sie vor der Landung frei von Spinnen waren. Doch zu Chittkas großer Überraschung schienen einige Bienen auch eine Art posttraumatische Belastungsstörung aufzuweisen, wie er es beschreibt. „Die Bienen zeigten nicht nur Raubtiervermeidung, sondern auch Fehlalarmverhalten“, sagt Chittka. „Nachdem sie eine vollkommen sichere Blume gescannt hatten, lehnten sie sie ab und flogen davon, da sie eine Bedrohung sahen, wo keine war.“

In jüngerer Zeit untersuchten Chittka und andere Wissenschaftler das Verhalten von Bienen als Reaktion auf Schwankungen der Wohlfühl-Neurotransmitter Dopamin und Serotonin. Stimmungsregulierende Chemikalien nahmen zu, wenn Bienen als Überraschungsbelohnung Saccharose erhielten, ähnlich wie wenn Menschen eine süße Leckerei genießen. Die verbesserte Stimmung führte dazu, dass Bienen mehr Begeisterung für die Nahrungssuche zeigten als Bienen, die keine Belohnung erhielten. Wenn Bienen alternativ in einem Röhrchen geschüttelt oder auf andere Weise in eine angstauslösende Situation gebracht wurden, sanken Dopamin und Serotonin. Buchmann berichtet in seinem Buch, dass Studien herausgefunden haben, dass Bienengehirne „ihre eigenen inneren Opioid-Vergnügungszentren haben“.

Sowohl Chittka als auch Buchmann vermuten, dass auch andere Insekten über Empfindungs- und Gefühlszustände verfügen könnten, es wurden jedoch keine Studien durchgeführt, um dies zu beweisen. Chittka sagt jedoch auch, dass Bienen als Bestäuber eine Klasse für sich seien, da diese lebenswichtige ökologische Rolle wahrscheinlich einen einzigartig hoch entwickelten Verstand erfordert.

Bienen sind die einzigen Bestäuber, die sich ausreichend ernähren und große Mengen Pollen und Nektar ernten müssen, um ihr Volk zu ernähren. Sie müssen sich die Landschaft einprägen, Blumenoptionen bewerten und in einer sich ständig verändernden Umgebung schnelle Entscheidungen treffen. Chittka vergleicht es mit dem Einkaufen in einem Lebensmittelgeschäft, wo man durch die Gänge hetzt, Produkte nach den besten Angeboten vergleicht und im Kopf ein Konto führt, bevor man sich wieder dem Produkt zuwendet, für das man sich letztendlich entscheidet.

„Das ist keine triviale Herausforderung“, sagt Chittka. „Von Woche zu Woche blühen verschiedene Blumen. Und ein Blumenbeet, das Sie am Morgen entdeckt haben und das lohnend war, könnte eine halbe Stunde später von der Konkurrenz erschöpft sein, sodass Sie sich neu anpassen müssen.“

Solche Erkenntnisse haben einige dazu gezwungen, die Art und Weise, wie Bienen im Labor behandelt werden, zu überdenken. Chittka sagt, er würde heute kein traumatisches Experiment wie den Krabbenspinnentest durchführen, aber er wusste damals nicht, dass ein solches Ergebnis möglich sei. Während Chittka mittlerweile nur noch Experimente durchführt, die er für „ethisch vertretbar“ hält, ist dies bei anderen in seinem Fachgebiet nicht der Fall, insbesondere wenn es um die Forschung zu Landwirtschaft und Pestiziden geht.

Ein Teil des Problems besteht darin, dass es in den Vereinigten Staaten im Gegensatz zu Mäusen und anderen Säugetieren keine Tierschutzgesetze gibt, die Insekten – oder andere Wirbellose – in Laborumgebungen schützen. Oftmals werden Experimente gezielt darauf ausgelegt, Bienen zu stressen und zu töten, um herauszufinden, wie viel die Insekten auf den Feldern vertragen.

„Viele meiner Kollegen führen invasive neurowissenschaftliche Experimente durch, bei denen Bienen ohne jegliche Betäubung Elektroden in verschiedene Körperteile implantiert bekommen“, sagt Chittka. „Die derzeitige unbeschwerte Situation, in der [Wirbellosen-]Forscher ohne rechtlichen Rahmen leben, muss neu bewertet werden.“

Während unzählige Bienen für wissenschaftliche Forschung getötet werden, verblasst dies im Vergleich zu der Zahl, die bei der Bestäubung von Massenpflanzen, insbesondere Mandeln, stirbt. Mehr als 2 Millionen Völker – etwa 70 % der kommerziellen Honigbienenvölker in den USA – werden jeden Februar per Lastwagen in die Mandelhaine Kaliforniens transportiert und dort den Gefahren der industrialisierten Landwirtschaft ausgesetzt, von Pestiziden bis hin zu Krankheiten, wobei jedes Jahr Milliarden von Bienen sterben.

Es ist jedoch ein gewaltiges Unterfangen, einen Weg zu finden, Nutzpflanzen in großen Mengen zu produzieren und gleichzeitig die Schmerzen und das Leid der Bienen zu lindern. Wenn Vegetarier und Veganer, die aus ethischen Gründen auf den Verzehr von Tieren verzichten, bei von Bienen bestäubten Lebensmitteln die gleichen Maßstäbe anlegen würden, hätten sie sehr wenig auf ihrem Teller.

„Ohne Bienen können wir in diesem Land keine nahrhaften Lebensmittel produzieren“, sagt ein langjähriger Agrarentomologe, der für das USDA arbeitet. Aus Angst vor Vergeltung durch Tierschützer bat der Wissenschaftler darum, nicht namentlich genannt zu werden. Während Versuche unternommen wurden, mechanische Drohnen zu entwickeln, die Nutzpflanzen bestäuben und selbstbestäubende Pflanzen erzeugen können, kommt nichts an die Effizienz der ursprünglichen Technologie der Natur heran.

„Wir müssen sicherstellen, dass jeder Zugang zu optimaler, bezahlbarer Ernährung hat“, sagt der Entomologe, der sich Sorgen über die Lebensmittelwüsten in den USA macht. „Und dafür brauchen wir Bienen.“

Auch die kommerzielle Bestäubung ist ein großes Geschäft. Die kalifornische Mandelindustrie, die fast vollständig auf Honigbienen angewiesen ist, erwirtschaftet mehr als 11 Milliarden US-Dollar pro Jahr und ist der drittprofitabelste Rohstoff des Staates.

Das USDA investiert stark in die Forschung, um kommerziellen Imkern bei der Bewältigung von Krankheiten in ihren Völkern zu helfen und Möglichkeiten zu finden, dem Stress, dem Bienen auf mit Pestiziden beladenen Feldern ausgesetzt sind, entgegenzuwirken. Der zarte Tanz zwischen einer Biene und einer Blume könnte jedoch ebenso sehr von der Stimmung der Biene abhängen wie von den Eingriffen der Imker. Und Statistiken zeigen, dass Bienen in letzter Zeit nicht gerade gut gelaunt waren. Nach Angaben der gemeinnützigen Bee Informed Partnership haben kommerzielle Imker im Wachstumsjahr 2021–2022 39 % ihrer Völker verloren. Das war nur ein wenig weniger als der Vorjahresverlust von 39,7 %, die höchste Sterblichkeitsrate seit Beginn der Aufzeichnungen.

Während einige landwirtschaftliche Betriebe versucht haben, die Überlebensrate der Bienen zu verbessern, indem sie den Einsatz von Pestiziden reduzierten und vielfältigere Futtermittel anbauten, die über eine einzelne Kultur hinausgingen, gehört ein kalifornisches Startup namens BeeHero zu den ersten kommerziellen Bestäubungsdiensten, die sich direkt mit der Frage des Tierschutzes befassen.

Das Unternehmen verwendet elektronische Sensoren, die in Bienenstöcken angebracht werden, um die Geräusche und Tonschwingungen des Bienenvolks zu überwachen, die laut BeeHero den emotionalen Zustand der Bienen widerspiegeln. „In einer Kolonie gibt es ein Pochen oder Summen, das einem menschlichen Herzschlag ähnelt“, sagt Huw Evans, Innovationsleiter bei BeeHero. „Unsere Sensoren spüren dieses Summen, so wie ein Arzt mit einem Stethoskop den Herzschlag eines Patienten hört.“

Die Daten der Sensoren werden gesammelt und auf mögliche Abweichungen hin analysiertSchäden, die durch die Umgebung verursacht werden. Die Informationen werden auch in eine App eingespeist, mit der Imker den Gesundheitszustand ihrer Bienenstöcke in Echtzeit verfolgen können. Zusätzlich zu den regelmäßigen Fahrten auf die Felder, um ihre Bienenstöcke physisch zu inspizieren, können Imker ihre Bienen auch rund um die Uhr per Telefon kontrollieren.

BeeHero hat Risikokapital in Höhe von 64 Millionen US-Dollar eingesammelt und bestäubt etwa 100.000 Hektar kalifornische Mandelhaine. Aber nicht jeder – auch Buchmann – glaubt, dass Technologie zur Überwachung der Bienengesundheit der richtige Weg in die Zukunft ist. Stattdessen wünscht sich Buchmann eine Lösung, die die Grundursache angeht, indem industrielle landwirtschaftliche Praktiken bienenfreundlicher werden, sodass keine Sensoren in den Bienenstöcken angebracht werden müssen. Als er in den 1970er Jahren die Graduiertenschule an der University of California in Davis besuchte, war die Mandelindustrie viel kleiner und die Haine waren mit einer Vielzahl blühender Pflanzen gefüllt, wie ein gut sortierter Supermarkt, der den Boden unter den Mandelbäumen bedeckte .

„Früher summte es auf dem Boden vor Bienen“, erinnert sich Buchmann. „Aber nicht mehr. Jetzt fallen die Mandeln auf den nackten Boden oder auf Plastikfolien und werden von großen Ernteeinheiten aufgesaugt.“

Für Buchmann und Chittka ist der Grund für die Schaffung einer Welt, in der Bienen glücklich sein können, viel größer als das menschliche Bedürfnis nach Bestäubung von Nutzpflanzen. Beide Männer sagen, dass sie durch ihre Entdeckungen emotionsähnlicher Zustände bei Bienen tiefgreifend verändert wurden. Der geheimnisvolle, fremde Geist einer Biene erfüllt sie mit einem Gefühl des Staunens und der Überzeugung, dass auch Lebewesen ohne Rückgrat Rechte haben.

„Diese einzigartigen Köpfe, egal wie sehr sie sich von unserem unterscheiden mögen, haben genauso eine Existenzberechtigung wie wir“, sagt Chittka. „Es ist ein völlig neuer Aspekt davon, wie seltsam und wunderbar die Welt um uns herum ist.“