Stachellose Bienen der Gattung Tetragonula bauen dreidimensionale, spiralförmige Nester. Doch wie erschaffen die Bienen diese perfekt gebauten Gebilde?

Studien in der Vergangenheit haben untersucht, wie Honigbienen nahezu perfekt hexagonale Zellen bilden. Die Gesamtstruktur mehrerer Honigwaben in einem Bienennest sind gleichermaßen faszinierend.

Die in Südostasien und Australien verbreitete Stachellose Biene Tetragonula baut ihre Nester wohl noch um einiges bemerkenswerter für das menschliche Auge: terrassenförmig, dreidimensional in Spiralen und Doppelspiralen.

Die Arbeiterinnen fügen an den Rändern jeder Terrasse neue Zellen hinzu, von denen jede mit einem Ei gefüllt und geschlossen wird, bevor der Vorgang wiederholt wird. Die resultierende Morphologie ähnelt der des Kristallwachstums, bei dem Kristalle auf Terrassen von Atomen oder Molekülen übereinander wachsen.
Die einzelnen Terrassen sind für die Bienen frei zugänglich, mit offenen Ebenen wie Parkdecks eines Parkhauses.

Es gibt zwei Grundsätze, die das Verhalten der Stachellosen während der Konstruktion einer Wabenebene bestimmen: die Neigung beim Hinzufügen benachbarter Zellen und dem Abstand der Keimbildung.

Insgesamt benötigt keine Bienen eine Information über einen gesamten Bauplan, sondern sie folgt einfachen Verhaltensregeln: Druckmessungen, chemische Messungen oder Maß-/Ebenheitsmessungen.
Bienen spüren etwas in ihrer Umgebung, führen Berechnungen durch und handeln danach.
Die beeindruckende Bauleistung der Stachellosen ist ebenso wie das Wachstum von Kristallen das Ergebnis der Selbstorganisation.

Bienen konstruieren die Wabenstruktur in einem hexagonalen Gitter. Sie folgen einer einfachen Regel, bei der immer eine neue Zelle so kompakt wie möglich konstruiert wird und zwei andere berühren muss, wenn mindestens zwei Zellen vorhanden sind.

Die Mathematik zeigt, dass die Prozesse, die Atome oder Moleküle dazu bringen, als Kristall zu aggregieren, dieselbe mathematische Struktur besitzen wie die Prozesse, die Bienen bei der Herstellung ihrer Waben antreiben.

Das Ziel der Wissenschaftler dieser Studie war es, zu zeigen, dass die einzelne Biene genau wie ein Molekül, aus dem ein Kristall besteht, nur lokale Informationen berücksichtigen muss, damit die Kolonie eine komplexe Struktur aufbauen kann, so dass die Biene ihre Waben wie einen Kristall aufbaut: Komplexe Strukturen können aus einfachen Verhaltensregeln entstehen.