Unter den Tieren, die uns immer wieder mit unglaublichen Fähigkeiten erstaunen, sind Hummeln die heimlichen Stars. Sie spielen mit Bällen, sie verstehen das Konzept der Null, schaffen mentale Abbilder von Gegenständen. Nun haben Forschende herausgefunden: Sie können nicht nur Rhythmen unterscheiden – sie erkennen Rhythmen sogar, wenn sie beschleunigt oder verlangsamt werden. Eine solche Fähigkeit hat man – neben Menschen – bislang nur unseren nächsten Verwandten, den Schimpansen, und einigen Vögeln zugeschrieben.
Das Forschungsteam um den Neurowissenschaftler Zijie Zeng von der Southern Medical University (SMU) in Guangzhou, China, wählte für seinen Nachweis einen einleuchtenden Versuchsaufbau: In einer Box befanden sich zwei umgedrehte Becher mit transparentem Boden, in denen sich je eine grüne LED befand. Auf dem Boden der Becher platzierten die Forschenden je einen Tropfen Flüssigkeit – im einen Fall Wasser, im anderen Zuckerlösung.
Die beiden LEDs blinkten, ähnlich wie Leuchtfeuer an der Küste, in jeweils unterschiedlichem Muster. Also etwa: "lang, lang – kurz, kurz" und "lang, kurz – lang kurz". Die Hummeln lernten nun durch Versuch und Irrtum, das entsprechende Blinksignal mit einer Belohnung in Verbindung zu bringen. Einmal gelernt, steuerten die pelzigen Insekten ohne zu zögern, geleitet durch das wiedererkannte, "richtige" Blinksignal, den zuckerhaltigen Tropfen an.
In einem zweiten Versuchsdurchgang variierten die Forschenden nun das Tempo der Blinksequenzen. Doch auch das langsamere oder schnellere Abspielen irritierte die Hummeln nicht: Sie flogen weiterhin zielstrebig zum vielversprechenden Blinksignal – selbst dann, wenn gar keine Belohnung angeboten wurde. Und übertrafen damit sogar Grillen und Glühwürmchen.
Von denen ist zwar bekannt, dass sie Rhythmen erkennen und auch nachahmen können. Schließlich spielen die Zirp- und Blink-Rhythmen bei ihrer Fortpflanzung eine wichtige Rolle. An veränderten Tempi allerdings scheitern sie. Nicht so die Hummeln. So wie wir Menschen einen Song erkennen, auch wenn der etwas langsamer oder schneller abgespielt wird, erkennen auch die pelzigen Insekten das optische Grundmuster wieder.
Einzigartige und rätselhafte Fähigkeit im Reich der Insekten
In einem anderen Experiment stellten die Forschenden die Hummeln vor eine noch größere Herausforderung: Sie lernten, das vielversprechende Blinksignal mit "rechts" oder "links" zu assoziieren – und bogen in einer Art Labyrinth bei einem entsprechenden Blinksignal zielstrebig nach rechts oder links zur Belohnung ab.
Doch damit nicht genug: Die Forschenden setzten die Bienen in ein Labyrinth, dessen Kreuzung mit einem vibrierenden Boden ausgestattet war. Auch das Vibrieren im entsprechenden Rhythmus lernten die Hummeln als Anweisung zu verstehen, nach links oder rechts zur Belohnung abzubiegen.
Mit der Studie ist nun auch eine lang gehegte Vermutung widerlegt. Nämlich, dass für eine so komplexe mentale Aufgabe wie flexible Rhythmuswahrnehmung ein großes Gehirn erforderlich sei: Hummeln jedenfalls brauchen für ihr ausgeprägtes Rhythmusgefühl nur ein Gehirn von der Größe eines Sesamkorns.
Wozu die Hummeln die Fähigkeit brauchen, Tempowechsel bei optischen Signalen zu erkennen, ist gleichwohl unklar. Co-Autor Andrew Barron von der australischen Macquarie-Universität hält es immerhin für möglich, dass die komplexen sozialen Strukturen der Hummeln damit in einem Zusammenhang stehen. "Rhythmen sind in der natürlichen Welt der Bienen allgegenwärtig", sagte er gegenüber dem Magazin "Science", "und ein Großteil der Interaktion mit der Umwelt besteht darin, sich wiederholende Muster zu erkennen."
