Orchidee trickst Wahrnehmungslücke bei Bienen mittels UV-Reflexion aus
Die Winteresel-Orchidee täuscht Bienen durch eine übertriebene Nachahmung und profitiert davon. Foto: Jean and Fred Hort/Flickr, CC BY 2.0
Blüten besitzen viele Eigenschaften, die für Bestäuber attraktiv sind, darunter ultraviolette Markierungen, die Bienen anlocken. Die im Westen Australiens endemische Winteresel-Orchidee Diuris brumalis ahmt die Stachelige Bittererbse Daviesia decurrens nach. Während die Erbse mit Nektar als Belohnungen aufwarten kann, hat die Orchidee den Bienen dahingehend nichts zu bieten.
Zwischen Juli und August erscheinen die gelbbraunen Blüten an der Orchidee. Sie wird durch ebenfalls endemische Biene Trichocolletes aus der Familie Colletidae bestäubt, Solitärbienen, die sich auf Erbsenblüten spezialisiert haben. Sie zeigen an den Orchideen und Erbsen ein identisches Verhalten, was unterstreicht, dass sie durch die Orchideen erfolgreich getäuscht werden.
Die Orchidee ahmt die für das Erbsenmodell typische papilionartige Blüte nach, und obwohl sich das sichtbare Spektrum zwischen beiden Blüten unterscheidet, sehen sie für Bienen wahrscheinlich ähnlich aus. Die Orchideenblüte weist einzig insofern von der Erbsenblütenstruktur ab, als dass sie zwei markante äußere Blütenblätter aufweist.
Die Ergebnisse der Untersuchungen - spektrale Reflexion und morphologische Messungen der Blütenbestandteile - beider Pflanzen zeigen, dass die Orchidee die attraktiven Blütensignale der Erbse in Bezug auf UV-Reflexion, Darstellung und Kontrast - so wie sie von den Bienen wahrgenommen werden - übertrieben nachahmt.
Die meisten Pflanzen entwickeln ein sehr geringes UV-Reflexionsvermögen, während Diuris und Daviesia mehr als 10 % UV-Strahlung reflektieren, wahrscheinlich um die Kommunikation mit Bienen zu verbessern.
Aus der Nähe erkennen Bienen Pflanzen offenbar an visuellen Merkmalen wie der Form der beiden äußeren Blütenblätter von Diuris. Die Studienergebnisse zeigen, dass die hervorstechende UV-Reflexion der Blüten eine entscheidende Rolle bei einer entfernteren Wahrnehmung und bei der Blumenmimikry von strategischer Bedeutung ist.
Die Täuschung der Orchideen baut auf einer Wahrnehmungslücke der visuellen Verarbeitung der Bestäuber: Bienen fliegen in einer Sekunde bis zu etwa 7 m weit (Spaethe et al., 2001; Srinivasan & Lehrer, 1985). In ihrer Studie hat das Team der Wissenschaftler eine Entfernung von 8 m ermittelt, in der die Bienen besonders leicht zu täuschen sind. Und diese Entfernung liegt jenseits der theoretischen Obergrenze, bei der ein präzises Farbsehen möglich ist. In der größeren Entfernung ruft die Biene aus dem Gedächtnis ab, was eine lohnende Blüte ist und dabei tendiert sie dazu, einen etwas ausgeprägteren Vergleichsreiz zu bevorzugen. Die Trichocolletes-Bienen lassen sich bei ihren Besuchen nur sehr wenig Zeit, was nahelegt, dass Diuris vom Verhalten bei der Futtersuche profitiert, das die Genauigkeit der Auswahl beeinträchtigt.
Die UV-Reflexion fungiert bei vielen blühenden Pflanzenarten als wichtiger visueller Hinweis. Das hohe UV-Reflexionsvermögen der äußeren Blütenblätter von Diuris ermöglicht es Bienen, diese relativ seltenen Blüten aus einer Entfernung von mehreren Metern zu finden.
Die Studie hat darüber hinaus gezeigt, dass UV-Reflexionen von Blüten Bienen nicht nur aus bereits gut dokumentierten sehr nahen Entfernungen, sondern auch aus weiter entfernten Bereichen effizient leiten können.