Head Butts & Waggle Dances: How Honeybees Decisions

{h1}

Honingbijen beslissen over een nieuw huis door elkaar tegen te houden en de ondersteuning voor bepaalde potentiële nestplaatsen te onderdrukken, net zoals het menselijk brein beslissingen neemt.

Honingbijen kiezen nieuwe nestsites door elkaar in essentie tot een consensus te brengen, laat een nieuwe studie zien.

Wanneer verkennerbijen een nieuw potentieel huis vinden, doen ze een waggle-dans om uit te zenden naar andere verkenningsbijen waar het nest is en hoe geschikt het is voor de zwerm. Het nest met de meeste steun op het einde wordt het nieuwe huis van de zwerm.

Maar nieuw onderzoek toont een andere laag van complexiteit aan het besluitvormingsproces: de bijen leveren "stop-signalen" via hoofduiteinden aan verkenners die een andere site prefereren. Met voldoende hoofdtonen stopt een verkenningsbij zijn dans, waardoor de schijnbare steun voor dat specifieke nest wordt verminderd.

Dit proces van opwinding (waggeldansen) en remming (hoofduiteinden) in de bijenzwerm loopt parallel met hoe een complex brein beslissingen neemt met behulp van neuronen, zeggen de onderzoekers.

"Andere studies hebben gesuggereerd dat er een nauwe relatie zou kunnen bestaan ​​tussen collectieve besluitvorming in een zwerm bijen en de hersenen," zei Iain Couzin, een evolutionair bioloog aan de Universiteit van Princeton, die niet betrokken was bij de studie. "Maar deze [studie] brengt het naar een nieuw niveau door te laten zien dat een fundamenteel proces dat erg belangrijk is in de besluitvorming van de mens net zo belangrijk is voor de besluitvorming bij de honingbij."

Hoofd-bijten honingbijen

Wanneer honingbijen hun bijenkorf ontgroeien, verlaten enkele duizenden arbeiders het nest met hun moederkoningin om een ​​nieuwe kolonie te stichten. Een paar honderd van de oudste, meest ervaren bijen, verkenningsbijen, vliegen naar buiten om dat nieuwe nest te vinden.

"Vervolgens voeren ze een populariteitswedstrijd uit met een dansfeest", zegt Thomas Seeley, bioloog aan de Cornell University en hoofdauteur van de nieuwe studie. Wanneer een verkenningsbij een potentiële nestsite vindt, adverteert deze de site met een zwaaidans, die andere verkenners naar de locatie van het nest wijst. De bijen passen zorgvuldig aan hoe lang ze dansen op basis van de kwaliteit van de site. "We dachten dat het gewoon een race was om te zien welke groep verkennersbijen een drempelaantal bijen kon aantrekken", vertelde Seeley aan WordsSideKick.com. [Bijen vormen betere democratie]

Maar in 2009 leerde Seeley dat er misschien meer aan het verhaal was. Hij ontdekte dat een bij een stoppend signaal kon produceren door zijn hoofd tegen een danser te drukken en een zacht piepgeluid te maken met een vluchtspier. Een opeenhoping van deze hoofduiteinden zou er uiteindelijk toe leiden dat de bij stopt met dansen. Seeley merkte op dat de kolonie deze stopsignalen gebruikte om het aantal bijen gerekruteerd om te foerageren uit een gevaarlijke voedselbron te verminderen, maar hij vroeg zich af of de bijen ook tijdens het nestjagen de kopstoten gebruikten.

Om daar achter te komen namen Seeley en zijn collega's bijenzwermen naar Appledore Island in Maine, een boomloos eiland zonder natuurlijke nestplaatsen, en observeerden hoe de bijen kozen uit de door de mens gemaakte nesten van de onderzoekers. Voor elke proef plaatsten ze twee identieke nestkasten op gelijke afstand van een zwerm. Wanneer een verkenner een nest zou onderzoeken, schilderden de onderzoekers een roze of gele stip op de bij, zodat ze snel konden bedenken welk nest de verkenner adverteerde bij de zwerm.

De onderzoekers schilderden een roze of gele stip op de bijen om te identificeren voor welk nest ze wroetten naar de zwerm.

De onderzoekers schilderden een roze of gele stip op de bijen om te identificeren voor welk nest ze wroetten naar de zwerm.

Credit: Afbeelding met dank aan Thomas D. Seeley

Ze zagen dat een verkenningsbij na een tijdje dansen een pauze nam om rond de zwerm te lopen. Ze zou dan een stopsignaal geven aan een andere dansende bij, maar alleen als die bij het tegenovergestelde nest had uitgecheckt. "Het blijkt dat ze behoorlijk discriminerend zijn," zei Seeley. "Dat is behoorlijk geavanceerd."

De bijen kozen gezamenlijk voor een nestsite toen een van de nesten 50 tot 100 dansers verzamelde, dus de kopstoten konden helpen bepalen welke site genoeg ondersteuning voor waggelen kreeg. Daarna veranderden de verkenners hun stop-signaaltactieken en begonnen elke bij die nog aan het dansen was te stoppen, omdat de zwerm al een consensus had bereikt.

Met een computermodel ontdekten de onderzoekers dat deze discriminerende remming van vitaal belang is voor de besluitvorming bij bijen. Zonder de signalen zouden de bijen waarschijnlijk een patstelling bereiken als ze worden gesteld met even geschikte nesten.

De hersenen begrijpen

Couzin is nieuwsgierig om te zien of een vergelijkbaar remmingsmechanisme bestaat in andere dieren die in groepen leven, zoals stroomden vogels en scholende vissen. "En ik denk dat het heel interessant zou zijn om het te zoeken in andere sociale insecten," zoals mieren, zei Couzin.

Een kritisch aspect in ons vermogen om keuzes te maken is neurale inhibitie, waarbij neuronen de activiteit van andere neuronen actief onderdrukken, net zoals de bijen hun stopsignalen gebruiken. Couzin denkt dat verder onderzoek naar de besluitvorming over sociale insecten ons kan helpen onze eigen beslissingsprocessen beter te begrijpen.

In tegenstelling tot het menselijk brein "is een van de mooie dingen over het kijken naar sociale insecten dat je de afzonderlijke componenten echt kunt zien en echt de betrokken mechanismen kunt bepalen", zei Couzin.

De studie werd online gepubliceerd op 8 december door het tijdschrift Science.

Volg WordsSideKick.com voor het laatste nieuws over wetenschap en ontdekkingen op Twitter @wordssidekick en verder Facebook.


Video Supplement: Brutal Headbutt Compilation.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com