Vor etwa 80 Millionen Jahren begann eine Gruppe von Bienen soziale Verhaltensweisen zu zeigen, darunter etwa die gemeinsame Aufzucht ihrer Nachkommen und die Verteidigung ihrer Kolonie. Noch heute tragen ihre Nachkommen - Honigbienen, Stachellose Bienen und Hummeln - fünf Arten von Darmbakterien in sich, die sich damals mit den Wirtsbienen entwickelt haben.

Diese Bakterien, die im Darm der sozialen Bienen leben, wurden von Generation zu Generation über 80 Millionen Jahre weitergegeben, so das Ergebnis einer Studie.

„Die Tatsache, dass diese Bakterien so lange mit den Bienen zusammen leben, zeigt uns, dass sie ein wichtiger Bestandteil der Biologie der sozialen Bienen sind“, sagt Nancy Moran, Professorin an der Universität Texas in Austin. „Und es deutet darauf hin, dass das Stören des Mikrobioms durch Antibiotika oder andere Arten von Stress zu gesundheitlichen Problemen führen könnte.“

Die meisten Insekten, einschließlich Solitärbienen, verfügen über keine spezialisierten Darmmikroben. Weil der physische Kontakt auf wenige Individuen ihrer eigenen Art begrenzt sind, neigen sie vielmehr dazu, ihre Mikroben aus ihrer Umwelt zu erhalten. Soziale Bienen dagegen verbringen viel Zeit im engen Kontakt miteinander in ihrem Volk, wodurch es ein Leichtes ist, dass sich Darmmikroben von Individuum zu Individuum übertragen.

„Der soziale Lebensstil ermöglicht es der spezialisierten Gemeinschaft der Bakterien sich zusammen mit den Bienen über einen langen Zeitraum zu diversifizieren“, so Nancy Moran.

Die Studienergebnisse deuten darauf hin, dass der letzte gemeinsame Vorfahre der modernen sozialen Bienen vor gut 80 Millionen Jahren fünf Arten von Bakterien aufnahm. Diese Bakterien überlebten und entwickelten sich seither im Darm der Wirtsbienen für Millionen von Jahren und diversifizierten sich in Stämme, die spezifisch für jede neue Art sozialer Biene ist. Diese fünf alten Bakterienlinien bilden immer noch einen Hauptbestandteil der Darm-Mikrobiota von Honigbienen und Hummeln, weniger aber bei den Stachellosen Bienen.

So wie diese fünf Arten von Bakterien für ihre Bienenwirte unentbehrlich zu sein scheinen, können sie auch nicht ohne ihre Wirte leben. Durch die Anpassung an das Leben in Bienen haben sie ihre Fähigkeit verloren, in der Außenwelt zu leben. Zum Beispiel weist der Bienendarm einen niedrigeren Sauerstoffgehalt auf als die Atmosphäre.

„Die meisten von ihnen können nicht unter atmosphärischen Sauerstoff leben“, so Nancy Moran. „Sie können nicht einfach in Nektar oder auf der Oberfläche einer Pflanze leben. Sie müssen sich im Darm der Biene befinden.“