Hummelspiel

12/23 | Natur und Wildbienen
Agnes Przewozny, Berlin (Deutschland), (gruenes.lektorat@posteo.de)

Säugetiere spielen, Vögel spielen, aber Insekten? Das hatte sich bisher noch niemand gefragt. Eine finnisch-britische Studie zeigt: Wenn Hummeln frei haben, spielen sie gern.

Hunde auf Skateboards und tanzende Kakadus – Spiele von Säugetieren und Vögeln sind ein schöner und dankbarer Forschungsgegenstand. Bei Insekten hatte bisher noch niemand ernsthaft untersucht, ob sie vielleicht spielen, man traute es ihnen einfach nicht zu. Immerhin gab es einige verstreute Berichte über spielerische Kämpfe unter jungen Wespen und Ameisen.

Wenn Tiere spielen, gilt dies als ein Zeichen für ihr Empfindungsvermögen. Nach Tintenfischen und Hummern wurden nun auch Insekten in den erlauchten Kreis der fühlenden Wesen aufgenommen. Nicht, dass diese Tiere erst seit kurzem Gefühle entwickelt hätten, aber belastbare wissenschaftliche Belege wurden erst in den letzten Jahren erbracht. Einen wichtigen Anteil daran hat Lars Chittka, Professor an der Queen Mary University in London und Autor des Buchs The Mind of a Bee (dt. Im Cockpit der Biene).1 Er forscht seit Langem auf den Gebieten der Entomologie, Evolutionsbiologie, Kognition, sensorischen Ökologie und Verhaltensbiologie. Mit seinem Forscherteam wertete er systematisch die wissenschaftliche Literatur auf Hinweise für das Schmerzempfinden von Insekten aus und fand: Erwachsene Fliegen, Mücken, Schaben und Termiten, Bienen, Wespen und Ameisen können sehr wahrscheinlich Schmerz empfinden. Warum also sollten Insekten nicht genauso positive Emotionen haben? Also zum Beispiel Freude am Spiel?

Der Verhaltensbiologe Lars Chittka leistete Pionierarbeit in Sachen Insektenbewusstsein.
Der Verhaltensbiologe Lars Chittka leistete Pionierarbeit in Sachen Insektenbewusstsein.

Auf die konkrete Idee, sich mit dieser Frage zu befassen, kamen die Forschenden bei einem ihrer vorherigen Versuche, bei dem sie beobachtet hatten, dass man Hummeln beibringen kann Holzperlen zu rollen, um an Futter zu gelangen. «Wir hatten über die Jahre mehrere Versuche gemacht, bei denen Hummeln lernen mussten, Bälle in bestimmte Positionen zu bugsieren, um an Zuckerwasser zu gelangen. Dabei haben wir beobachtet, dass es Hummeln gibt, die mit den Bällen herumrollen, ohne dass es irgendeine Zuckerwasserbelohnung gibt», berichtet Lars Chittka. Samadi Galpayage, Doktorandin in Lars Chittkas Labor und Erstautorin der Studie, interessierte, ob dieses Verhalten an sich etwas Belohnendes für die Hummeln ist oder als Spiel eingestuft werden kann. «Das könnte uns mehr darüber sagen, ob Insekten fühlen», so Galpayage.

In der Verhaltensforschung unterscheidet man Sozial-, Bewegungs- und Objektspiel, die in jeglichen Kombinationen vorkommen können. Alle Spiele sind durch ihre momentane Abkopplung von irgendeinem funktionalen Zweck charakterisiert (siehe Kasten). Einen Sinn hat das Spielen aber trotzdem, denn im Spiel schulen Tiere und Menschen Bewegungs- und Wahrnehmungsfähigkeiten, die sie später zum Beispiel bei der Nahrungssuche brauchen. Die unmittelbare Motivation aber sind die angenehmen Gefühle, die das Spiel hervorruft, sprich: die Freude am Tun.

Beim Sammeln von Nektar und Pollen brauchen Hummeln viel Bewegungsgeschick und eine differenzierte Wahrnehmung der Umwelt. Erst mit der Erfahrung werden sie darin flinker, sie lernen durch Übung. Aus der Verhaltensbiologie ist bekannt, dass Tiere, die ihre körperliche Geschicklichkeit für den Nahrungserwerb brauchen, wie zum Beispiel Primaten, öfter sogenanntes Objektspiel zeigen, also mit irgendwelchen Gegenständen spielen. Unter diesem Gesichtspunkt besteht also eine gewisse Wahrscheinlichkeit, dass Hummeln mit Dingen spielen.

Ballspiel nach Hummelart

Um experimentell zu klären, ob es sich bei dem Ballrollen um eine Art Spiel handelt, mussten Galpayage, Chittka und ihr Team den Versuchsaufbau so gestalten, dass die Hummeln unabhängig von der Futtersuche zu den Bällen konnten. Vom Nest führte ein Tunnel in einen Raum, in dem auf der einen Seite bunte Holzkugeln lose herumlagen und auf der anderen Seite ebensolche Kugeln, aber festgeklebt. Dazwischen führte ein freier Gang in den nächsten Raum mit dem Futter. Die Hummeln konnten also entweder direkt in den Futterraum marschieren und dort frei herumfliegen, oder sich irgendwie mit den Kugeln befassen. Alle Hummeln waren individuell gekennzeichnet und das ganze Geschehen wurde mit Videokameras aufgezeichnet. Anhand der Aufnahmen werteten die Forschenden jeweils die Anzahl der Futterflüge, der Eintritte in die unterschiedlichen Teile der Arena, die Dauer der Aktionsarten in jedem der Räume, die Farbe und die Rollstrecke jeden gerollten Balls aus.

«Selbst wenn die Hummeln zur Genüge Futter hatten und ausfliegen konnten, sind sie immer wieder freiwillig zurück in diesen Spielbereich gekommen, um mit diesen Bällen herumzuhantieren. Das sah tatsächlich wie Spielverhalten aus. Die Hummeln geniessen also diese Aktivität an sich», berichtet Lars Chittka. Die Hummeln liefen öfter in den Raum mit den beweglichen Bällen als in denjenigen mit den festgeklebten, besonders, wenn sie schon bei einem früheren Besuch dort einen Ball gerollt hatten. Jüngere Hummeln, im Alter von 3–7 Tagen, waren viel verspielter als ältere, egal ob Weibchen oder Männchen. Bei Weibchen nahm mit dem Alter die Futtersuche stark zu, Männchen verbrachten erwartungsgemäss viel weniger Zeit damit.

Foto: Iida Loukola
Ballrollen: Die Hummel stellt sich auf die Hinterbeine und berührt zuerst mit ihren Vorderbeinen die Holzkugel, hält sie dann mit allen sechs Beinen, rollt den Ball ein Stückchen rückwärts und schwirrt dabei auch mit den Flügeln, dann löst sie sich wieder vom Ball und lässt ihn liegen oder rollt den nächsten Ball etwas herum (Foto: Iida Loukola)

Nach Auffassung der Wissenschaftler erfüllt dieses Ballrollen alle Kriterien des Spiels, da es spontan und ohne Verbindung zu nützlichem Verhalten wie Futtersuche, Paarung, Verteidigung usw. auftrat. Ein zweiter Versuch bestätigte, dass das Ballspiel an sich für die Hummeln belohnend wirkt. In diesem Versuch lernten die Hummeln zunächst, die Farbe Blau oder Gelb mit einem leeren Raum oder einem Raum mit beweglichen Holzkugeln zu verbinden. Im anschliessenden Wahlversuch bevorzugten sie dann den Raum mit der Farbe, die sie mit ihrem Spielzeug verbanden. Das bestärkt die Annahme, dass Hummeln am Ballspiel Vergnügen finden. Abgesehen davon, dass man Gefühle nicht direkt beweisen kann, könnte man, wie Galpayage vorschlägt, noch analysieren, welche Neurotransmitter beim Ballrollen aktiviert werden, um die Motivation dafür genauer zu erkunden.

Fliegenkarussel

Es scheint, dass Hummeln nicht die Einzigen in der Insektenwelt sind, die spielen. Zwei Leipziger Biologen, Tilman Triphan und Wolf Huetteroth, haben bei Fruchtfliegen untersucht, ob sie gerne Karussell fahren.3 Denn Rutschen, Wippen und Drehen, kurz freiwillige passive Bewegung, ist eine Unterart des individuellen Spielens, das sich bei vielen Tierarten finden lässt. Solche Bewegungsspiele schulen die Selbstwahrnehmung. In ihrem Versuch haben die Forscher Fruchtfliegen eine sich drehende Plattform – ein Karussell – hingestellt, das sie nach Belieben benutzen konnten. Einige Fliegen vermieden das Gerät, während andere Runde um Runde fuhren. Die Forscher schliessen daraus, dass diese Fliegen sich freiwillig und quasi im Spiel dieser passiven Bewegung aussetzten.

Während man sich noch leicht vorstellen kann, dass Fliegen in der Natur gerne auf einem wippenden Zweig sitzen, findet sich für das Ballspiel der Hummeln nicht so leicht etwas Vergleichbares. Lars Chittka betont aber, dass auch bei Wirbeltieren solches Spielverhalten zuerst bei Haus- oder Zootieren beobachtet wurde, also unter Bedingungen, wo die Tiere unter kontinuierlicher Beobachtung standen und zu einem gewissen Grad den Luxus von Freizeit haben, ohne sich von morgens bis abends nur um Ernährung kümmern zu müssen, sich verteidigen oder sich vor Fressfeinden in Deckung bringen zu müssen. Erst später fand man bei eingehenden Untersuchungen, dass sie ebenso in freier Wildbahn spielen. Chittka nimmt an, dass es bei Bienen und Hummeln ganz ähnlich sein könnte. Nachdem man einmal wisse, dass so etwas vorkommen könnte, müsste man genauer hinschauen, ob man das in der Natur findet, auch wenn es nicht leicht werden dürfte, solche Beobachtungsversuche zu machen. Ohnedies sind die Ergebnisse aus dem Laborversuch ein weiterer Beleg für die Existenz positiver affektiver Zustände und des Empfindungsvermögens von Insekten. «Wir, als denkende und fühlende Wesen, teilen uns den Planeten mit anderen denkenden und fühlenden Wesen», resümiert Lars Chittka.

Was ist Spiel?

  1. Spielen hat keine rein funktionale Aufgabe und kein direktes Ergebnis, es dient also weder dem Nahrungserwerb, der Paarung noch dem Nestbau.
  2. Das Spiel ist freiwillig, spontan und durch sich selbst befriedigend, es erfordert keine Belohnung.
  3. Spiel unterscheidet sich von direkt funktionalem Verhalten.
  4. Spiele werden wiederholt, aber nicht in stereotyper Weise, im Unterschied zu Verhaltensticks.
  5. Das Spiel wird bei Stress unterbrochen, andererseits kann Spiel Stress kurzfristig mindern. Spiel ist ein angenehmes Phänomen, das im entspannten Zustand stattfindet, im Unterschied zu anderen durch Stress ausgelösten funktionslosen Verhaltensweisen, wie zum Beispiel bei Zootieren.

Das Buch «Im Cockpit der Biene – Wie sie denkt, fühlt und Probleme löst» erscheint im März 2024 und kann bereits jetzt vorbestellt werden.
Das Buch «Im Cockpit der Biene – Wie sie denkt, fühlt und Probleme löst» erscheint im März 2024 und kann bereits jetzt vorbestellt werden.

Literatur und Links

  1. Chittka, L. (2024) Im Cockpit der Biene – Wie sie denkt, fühlt und Probleme löst. Folio. ISBN 978-3-85256-897-3 (Originaltitel The Mind of a Bee. Erscheinungsdatum 15.03.2024).
  2. Burghardt, G. M. (2005) The genesis of animal play: Testing the limits. MIT press.
  3. Galpayage Dona, H. S.; Solvi, C.; Kowalewska, A.; Mäkelä, K.; MaBouDi, H. D. Chittka, L. (2022) Do bumble bees play? (https://doi.org/10.1016/j.anbehav.2022.08.013). Der Artikel ist online frei zugänglich und enthält auch ein Video von ballrollenden Hummeln.
  4. Triphan, T.; Huetteroth, W. (2023) Seeking voluntary passive movement in flies is play-like behavior. Preprint. (doi: https://doi.org/10.1101/2023.08.03.551880)
  5. Wie intelligent sind Bienen? (https://www.youtube.com/watch?v=SvXrEzFOVVI) Online-Vortrag von Lars Chittka für die Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina.

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