Eine neue Studie in Science deutet darauf hin, dass die Suche nach Nervenkitzel nicht auf Menschen und andere Wirbeltiere beschränkt ist. Auch manche Honigbienen suchen eher das Abenteuer als andere. Die Gehirne dieser Bienen, die nach Neuheiten suchen, weisen unterschiedliche Muster der Genaktivität in molekularen Signalwegen auf, von denen bekannt ist, dass sie mit der Suche nach Nervenkitzel beim Menschen in Verbindung gebracht werden, berichten Forscher.
Die Ergebnisse bieten ein neues Fenster zum Innenleben des Honigbienenstocks, der einst als eine stark reglementierte Kolonie von scheinbar austauschbaren Arbeitern angesehen wurde, die einige spezifische Rollen (z. B. Krankenschwester oder Sammler) übernahmen, um zu dienen ihre Königin. Nun scheint es, dass sich einzelne Honigbienen tatsächlich in ihrem Wunsch oder ihrer Bereitschaft unterscheiden, bestimmte Aufgaben auszuführen, sagte Professor für Entomologie an der Universität von Illinois und Direktor des Instituts für Genombiologie
Gene Robinson, der die Studie leitete. Diese Unterschiede könnten teilweise auf die Variabilität der Persönlichkeiten der Bienen zurückzuführen sein, sagte er.
"Bei Menschen sind Unterschiede in der Suche nach Neuheiten ein Bestandteil der Persönlichkeit", sagte er. "Können Insekten auch Persönlichkeiten haben?"
Robinson und seine Kollegen untersuchten zwei Verh altensweisen, die bei Honigbienen wie die Suche nach Neuheiten aussahen: das Auskundschaften von Nistplätzen und das Auskundschaften von Nahrung.
Wenn ein Bienenvolk aus seinen Behausungen herauswächst, teilt sich der Stock und der Schwarm muss ein passendes neues Zuhause finden. In diesem Moment der Krise machen sich ein paar unerschrockene Bienen – weniger als 5 Prozent des Schwarms – auf die Jagd nach einem Bienenstock.
Diese Bienen, die Nestscouts genannt werden, sind im Durchschnitt 3,4-mal wahrscheinlicher als ihre Artgenossen, auch Nahrungscouts zu werden, fanden die Forscher heraus.
"Es gibt einen Goldstandard für die Persönlichkeitsforschung und das heißt, wenn Sie in verschiedenen Kontexten die gleiche Tendenz zeigen, dann kann das als Persönlichkeitsmerkmal bezeichnet werden", sagte Robinson. Bestimmte Bienen zeigen nicht nur Anzeichen für die Suche nach Neuheiten, sagte er, sondern ihre Bereitschaft oder ihr Eifer, „die Extrameile zu gehen“, kann für das Leben des Bienenstocks von entscheidender Bedeutung sein.
Die Forscher wollten die molekularen Grundlagen für diese Unterschiede im Verh alten der Honigbienen ermitteln. Sie verwendeten eine Microarray-Analyse des gesamten Genoms, um nach Unterschieden in der Aktivität von Tausenden von Genen in den Gehirnen von Pfadfindern und Nicht-Pfadfindern zu suchen.
"Menschen versuchen zu verstehen, was die Grundlage des nach Neuheiten suchenden Verh altens bei Menschen und Tieren ist", so Robinson, der auch dem Neuroscience Program in Illinois angehört. „Und ein Großteil des Denkens hat mit der Beziehung zu tun, wie das Belohnungssystem (des Gehirns) als Reaktion auf eine bestimmte Erfahrung aktiviert wird."
Die Forscher fanden Tausende deutliche Unterschiede in der Genaktivität in den Gehirnen von Pfadfinder- und Nicht-Pfadfinder-Bienen.
"Wir hatten erwartet, einige zu finden, aber das Ausmaß der Unterschiede war überraschend, wenn man bedenkt, dass sowohl Scouts als auch Nicht-Scouts Sammler sind", sagte Robinson.
Unter den vielen differentiell exprimierten Genen waren mehrere mit der Signalübertragung von Katecholamin, Glutamat und Gamma-Aminobuttersäure (GABA) verwandt, und die Forscher konzentrierten sich auf diese, weil sie an der Regulierung der Suche nach Neuheiten und der Reaktion auf Belohnungen bei Wirbeltieren beteiligt sind.
Um zu testen, ob die Veränderungen in der Gehirnsignalisierung die Suche nach Neuheiten verursachten, unterzogen die Forscher Gruppen von Bienen Behandlungen, die diese Chemikalien im Gehirn erhöhen oder hemmen würden.
Zwei Behandlungen (mit Glutamat und Octopamin) verstärkten das Spähen bei Bienen, die zuvor noch nie gespäht hatten. Das Blockieren der Dopamin-Signalübertragung verringerte das Scouting-Verh alten, fanden die Forscher heraus.
"Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Suche nach Neuheiten bei Menschen und anderen Wirbeltieren Parallelen bei einem Insekt aufweist", sagte Robinson. "Man kann die gleichen konsistenten Verh altensunterschiede und molekularen Grundlagen erkennen."
Die Ergebnisse deuten auch darauf hin, dass Insekten, Menschen und andere Tiere bei der Evolution des Verh altens denselben genetischen "Werkzeugkasten" verwendeten, sagte Robinson. Die Werkzeuge im Toolkit – Gene, die bestimmte molekulare Signalwege codieren – können bei denselben Verh altensweisen eine Rolle spielen, aber jede Art hat sie auf ihre eigene, unverwechselbare Weise angepasst.
"Es sieht so aus, als ob die gleichen molekularen Wege wiederholt in der Evolution involviert waren, um zu individuellen Unterschieden bei der Suche nach Neuheiten zu führen", sagte er.
Die National Science Foundation, die National Institutes of He alth und die Illinois Sociogenomics Initiative haben diese Forschung unterstützt.
Zu den Mitarbeitern dieser Studie gehörten Forscher des Wellesley College und der Cornell University.
