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Stefan Kleins Wissenschaftsgespräche "Die Biene weiß, wer sie ist"

ZEITmagazin Nr. 2/2015
Bienen finden irgendwie zur Blume, das weiß jedes Kind. Aber dass sie abstrakt denken? Lernen? Träumen? Den Bienenforscher Randolf Menzel überraschen sie immer wieder. Von

Können Tiere denken? Viele Hundebesitzer sind überzeugt, dass ihr Gefährte vieles versteht und auch Gefühle empfindet. Aber Insekten halten die meisten Menschen für Wesen ohne Geist und Verstand. Vielleicht, weil diese Tiere uns so fremd sind, oder auch, weil man sich kaum vorstellen kann, dass in einem Hirn, das kleiner ist als ein Sesamkorn, viel vorgeht. Randolf Menzel untersucht seit fünf Jahrzehnten das Gehirn der Biene. Wir trafen uns in seinem Labor am Neurobiologischen Institut der Freien Universität Berlin.

Stefan Klein: Herr Menzel, Sie haben Ihr Leben mit Bienen verbracht. Wie kamen Sie dazu?

Randolf Menzel: Schon mein Urgroßvater war Zoologe und mein Großvater auch. Er hatte sich im Jahr 1900 ein Leitz-Mikroskop gekauft. Mein Großvater war noch Student und musste für sein Instrument lange sparen. Es war aus Messing, wunderschön, und lag in einem herrlichen Kasten. Als die Familie aus dem Sudetenland floh, rettete mein Großvater sein Mikroskop in den Westen. Er vermachte es demjenigen seiner Enkel, der einmal Zoologe werden sollte. Obwohl ich erst 15 war, bestand meine Mutter darauf, dass ich das Instrument erbte. Ich hatte damals einen Teich im Garten gegraben. Und gerade als ich das Mikroskop bekommen hatte, färbte sich der ganze Teich rot. Ich betrachtete das Wasser durch das Mikroskop und erkannte nicht nur die blühenden Algen darin, sondern auch Plankton und viele andere Tiere. Da war ich gefangen.

Klein: Wovon?

Randolf Menzel

geboren 1940, leitete von 1976 bis 2008 das Neurobiologische Institut der Freien Universität Berlin. Er gilt als Autorität auf dem Gebiet der tierischen Intelligenz und zugleich als einer der bedeutendsten Hirnforscher in Deutschland.

Menzel: Von dieser ganz anderen Welt. Ich studierte also Biologie und schlug meinem Professor eine Doktorarbeit darüber vor, wie Rädertierchen lernen. In deren glasklaren Körpern können Sie nämlich jede einzelne Nervenzelle erkennen. Aber der Professor hielt mich für etwas verrückt ...

Klein: ... weil er sich nicht vorstellen konnte, dass Rädertierchen ein Gedächtnis haben?

Menzel: Genau. "Was sollen diese Planktonorganismen schon lernen?", fragte er. "Die treiben doch nur im Wasser herum." Immerhin schickte er mich zu einem Kollegen nach Frankfurt. Der erklärte, Plankton interessiere ihn nicht. Aber wenn ich über Lernen und Gedächtnis arbeiten wolle, könne ich es ja mit Bienen versuchen.

Klein: Nun vermuten wohl die wenigsten Menschen in Bienen Intelligenz.

Menzel: Bienen sind verdammt gescheit. Sie lernen ungeheuer schnell. Und sie sind zuverlässig. Sie sind eigentlich die idealen Versuchstiere für eine Dressur. Einmal habe ich drei Wochen lang mit einer einzigen Biene gearbeitet. In der Zeit hat sie etwa 25.000 Entscheidungen getroffen.

Klein: Woher wissen Sie, dass es immer dieselbe Biene war?

Menzel: Wir kleben ihnen Nummern auf den Rücken. Sonst könnten wir sie nicht auseinanderhalten. Eine interessante Frage ist übrigens, ob sie sich gegenseitig erkennen.

Klein: Glauben Sie das? In einem Bienenstaat leben 50.000 und mehr Tiere zusammen.

Menzel: Ich weiß es nicht. Bestimmte Holzwespen erkennen einander. Im Bienenstaat kennt sicher nicht jedes Tier jedes. Aber das Volk gliedert sich in einige Hundert Gruppen. Und die Gruppen können einander ganz eindeutig an ihrem Duft unterscheiden. Der Oberkörper jeder Biene ist mit einer Wachsschicht überzogen, die Duftstoffe enthält. Und wenn die Bienen einander betasten, nehmen sie diese Information auf. Sie haben vorne an ihren Antennen ja ein sehr aktives Geruchsorgan. Bienen merken auch, ob eine andere alt oder jung, hungrig oder satt ist.

Klein: Was bringen Sie den Bienen bei?

Menzel: Verschiedene Regeln. Zum Beispiel, ob etwas gleich oder verschieden ist. Die Biene fliegt durch ein Türchen und sieht dann eine blaue oder eine gelbe Marke. Jetzt muss sie sich entscheiden, ob sie zu einer weiteren blauen oder zu einer gelben Marke hinfliegen will. Wenn die Farben der nacheinander gesehenen Marken verschieden sind, bekommt sie Zuckerwasser, sonst nicht. Das findet sie schnell heraus. Jetzt können Sie grüne und violette Marken nehmen, und wieder wird sich die Biene richtig entscheiden. Sie hat die Regel verstanden. Oder man lässt die Farben ganz weg und verwendet stattdessen verschiedene Muster. Oder Düfte. Denn hat die Biene die logische Operation "gleich oder ungleich" erst einmal mit Farben oder Mustern gelernt, überträgt sie ihr Wissen sogar auf Gerüche.

Klein: Es kommt also gar nicht mehr darauf an, was gleich oder ungleich ist. Die Biene schließt von dem, was sie konkret gesehen hat, auf ein Prinzip.

Menzel: Sie kann abstrakt denken: Diesen Schluss muss man ziehen, wenn man die in der Tierpsychologie übliche Terminologie verwendet.

Klein: Mich erinnert Ihr Versuch daran, wie Schüler Mathematik lernen. Erst zählen sie Bonbons und Äpfel. Dann ersetzen sie die Dinge, die sie anfassen können, durch eine Zahl. Und irgendwann führt der Lehrer Variable ein, Buchstaben, die für irgendeine Zahl stehen können. Jetzt müssen die Schüler logische Prinzipien verstehen. Können auch Bienen Mathe lernen?

Menzel: In einem Versuch haben wir ihnen Zelte auf die Flugstrecke gestellt. Wenn sie Nektar sammeln, fliegen Bienen ja auf möglichst geradem Weg zwischen Futterquelle und Stock hin und her. Wir gewöhnten sie daran, dass es nach dem dritten Zelt Zucker gibt. Also suchten sie bald hinter dem dritten Zelt nach Futter – auch wenn wir die Zelte auseinanderrückten oder den Abstand verringerten.

Klein: Sie behaupten, die Bienen können zählen?

Menzel: Bis drei vielleicht. Sie entwickeln jedenfalls eine Vorstellung von Mengen – so ähnlich wie ein Kleinkind. Überhaupt haben sie erstaunlich viele unserer geistigen Fähigkeiten. Wenn Sie zwischen der Lernfähigkeit der Bienen und unserer eigenen grundlegende Unterschiede finden wollen, dann müssen Sie schon sehr genau hinschauen.

Klein: Sie vergleichen Ihren eigenen und meinen Verstand mit dem einer Biene? Üblicherweise heißt es doch, nur Menschen denken. Insekten sieht man eher als Roboterchen. Was antworten Sie auf den Vorwurf, die Bienen zu vermenschlichen?

Menzel: Natürlich sind Insekten in vieler Hinsicht anders als wir. Zum Beispiel würde ich nie sagen, die Bienen hätten eine "Sprache". Wenn sie ihren Schwänzeltanz aufführen, geben sie zwar Flugziele bekannt ...

Klein: ... indem sie vor ihren Schwestern liegende Achten laufen und dabei mit dem Hinterteil wackeln. Die Ausrichtung der Acht zeigt die Flugrichtung zur Futterquelle an, und je schneller die Tiere laufen, umso näher ist das Ziel.

Menzel: Der Tanz der Bienen ist symbolisch. Trotzdem gebrauchen sie keine Sprache, denn der Schwänzeltanz hat keine Grammatik. Aber bedeuten solche Unterschiede, dass Tiere grundsätzlich nicht denken können?

Klein: Leider haben wir nur einen Maßstab für Intelligenz – unseren eigenen. Je mehr unserer Fähigkeiten ein Geschöpf hat, desto klüger finden wir es. Aber warum sollte es keine ganz anderen Formen der Intelligenz geben? Und wenn es sie gibt: Könnten wir sie überhaupt erkennen?

Menzel: Ja, wir tun so, als ob Geist nur Menschengeist sein kann. Und das ist falsch. Doch da stecken wir in einem Dilemma. Einerseits müssen wir annehmen, dass sich unsere Intelligenz in der Evolution nur allmählich aus jener der Tiere entwickelt haben kann ...

Klein: ... andererseits ist überhaupt nicht klar, worin genau Intelligenz bei Tieren besteht.

Menzel: Eben. Darum sind auch alle Versuche, die Intelligenz verschiedener Tierarten zu vergleichen, gescheitert. Die Arten leben ja ganz unterschiedlich, und jede nimmt die Welt anders wahr. Bienen sehen weniger Details, dafür zehnmal mehr Bilder pro Sekunde als wir. Oder nehmen Sie eine schnelle Auffassungsgabe: Ist sie wirklich ein Zeichen besonderer Intelligenz? Sie nützt nur, wenn Sie sich in einer Umgebung durchschlagen müssen, die sich dauernd verändert. Ist Ihre Umwelt dagegen stabil, haben Sie bessere Chancen, wenn Sie sich langsamer anpassen.

Klein: René Descartes, der große Philosoph der französischen Aufklärung, nannte Tiere Automaten. Das war im 17. Jahrhundert. Nicht einmal Affen wollte Descartes Gefühle und Verstand zugestehen: "Sie fressen ohne Freude, weinen ohne Schmerz, wachsen, ohne es zu wissen. Sie wollen nichts, fürchten nichts, wissen nichts."

Menzel: Ich kann seine Sichtweise nachvollziehen. Mir selbst war zwar immer klar, wie gut Bienen lernen. Trotzdem sah ich sie lange Zeit sehr mechanisch. Ich hatte keine Vorstellung von der Tiefe ihrer Gehirntätigkeit. Vor zwanzig Jahren wäre mir das Wort "Bienengeist" nicht über die Lippen gekommen.

Klein: Gab es ein Schlüsselerlebnis?

Menzel: Das war, als wir ihre Navigation untersuchten. Ich dachte, die Bienen finden ihren Weg nach einem einfachen Automatismus, wie Roboter. So haben wir das dann auch veröffentlicht. Doch in den nächsten Versuchen ging uns auf, dass die Bienen etwas viel Intelligenteres machen – dass sie planen können. All das hatten wir bis dahin nicht gesehen. Mir fehlten die geistige Offenheit, aber auch die richtigen Methoden für die Experimente. Jedenfalls musste ich alles widerrufen, was ich geschrieben hatte.

Klein: Was genau war denn die neue Erkenntnis?

Menzel: Dass Bienen ziemlich komplexe Entscheidungen treffen. Sie folgen keineswegs nur stur einem Programm, sondern haben Absichten und Pläne. Wir haben das erkannt, als wir einmal ihre gewohnte Futterquelle versiegen ließen. Sobald die Bienen das herausfinden, fliegen sie zum Stock zurück. Manche Tiere brechen dann erneut zu der gewohnten Futterstelle auf und werden natürlich wieder enttäuscht. Andere folgen den Tänzen von Schwestern im Schwarm, die ihnen eine andere Futterstelle anzeigen. Aber wir hatten dafür gesorgt, dass es dort auch nichts gab. Nun hätten wir erwartet, dass die frustrierten Bienen zum Stock zurückfliegen. So hätte es ein einfach programmiertes Wesen gemacht – Versuch und Irrtum. Aber die Bienen handelten viel klüger: Die Tiere, die es noch einmal an der alten Futterstelle versucht hatten, steuerten auf kürzestem Weg den Ort an, den ihnen ihre tanzenden Schwestern mitgeteilt hatten.

Klein: Sie konnten sich erinnern.

Menzel: Mehr noch: Sie konnten die Information, die ihnen im Stock mitgeteilt worden war, jetzt an einem neuen Ort sinnvoll verwenden. Dabei war die Flugrichtung zwischen alter und neuer Futterstelle eine ganz andere als bei dem Weg vom Stock aus, der ihnen vorgetanzt worden war.

Klein: Da beherrschen die Bienen etwas, was meiner zehnjährigen Tochter noch immer schwerfällt. Sie weiß zwar die Wege von unserem Haus zu ihren Freundinnen, aber von der Wohnung der einen Freundin zu einer anderen findet sie nicht.

Menzel: Meine norwegischen Kollegen May-Britt und Edvard Moser haben gezeigt, dass Säugetiere und wir Menschen für diese Art der Orientierung so etwas wie eine Landkarte im Kopf besitzen. Dafür haben die Mosers, in deren Labor ich Gastprofessor war, in diesem Jahr den Medizinnobelpreis bekommen. Ich bin überzeugt, dass auch Bienen eine solche innere Landkarte haben. Aber das ist nicht alles. Die Tiere sind überdies in der Lage, ganz unterschiedliche Informationen miteinander zu verbinden: die Erfahrung, dass der gewohnte Futterplatz leer ist, die Erinnerung an den Tanz der Kundschafterinnen, das Wissen aus der Landkarte.

Klein: Sie machen sich eine Vorstellung von der Welt – wie ich, wenn ich mir jetzt überlege, wie ich später nach unserem Gespräch nach Hause komme.

Kommentare

8 Kommentare Seite 1 von 2 Kommentieren

Erstmal: schöner Artikel, vielen Dank!

"Klein: Dann frage ich mich, warum es keine bewussten Roboter geben soll. Das Bienengehirn besteht aus gut einer Million Neuronen. Dieselbe Rechenleistung brachten die Computer schon vor gut 20 Jahren."

Aber wenn man versucht, Bewusstsein auf die Anzahl der Verknüpfungen zu reduzieren, dann begibt man sich auf Glatteis. Weil wir nicht wissen, wie Bewusstsein entsteht. Das können uns weder die technische Kybernetik oder die Algorithmen erklären, die ein neuronales Netz lernfähig machen. Bewusstsein ist etwas, das wir nicht künstlich erzeugen können, ebenso wenig wie wir künstliches Leben erzeugen können. weil wir nicht wissen, was das ist. Und ich glaube, dass wir mit den mechanistischen Antworten, die uns unser Technologieverständnis und unsere rationale Wissenschaft gibt niemals dahinter kommen werden.