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Ur-Biene : Nester wie Tränen

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Versteinerte Bienennester aus der mittleren Kreidezeit, geschätztes Alter: 100 Millionen Jahre Bild: Plos One, Jorge Fernando Genise

Bienen und Pflanzen verbindet eine enge Beziehung. Diese begann bereits im Zeitalter der Dinosaurier, wie versteinerte Bienen-Nester aus Patagonien zeigen.

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          Bienen zählen zu den Stars der Naturschutz-Szene. Aus gutem Grund, denn einerseits machen sie sich in der Landwirtschaft nützlich, indem sie die Blüten von Obstbäumen, aber auch von Bohnen, Kürbis und viele andere Nutzpflanzen bestäuben. Andererseits leiden die Bienen unter diversen Pestiziden, und sobald der Frühling verblüht ist, mangelt es ihnen – auch wegen großflächig verteilter Herbizide – oft an ergiebigen Nahrungsquellen. Im Gegensatz zu Käfern, Fliegen, Wespen und Schmetterlingen, die sich ebenfalls an Nektar und Pollen laben, ernähren sich Bienen schon als Larven von solcher Kost. Damit haben diese Blütenbestäuber im Laufe der Entwicklungsgeschichte eine besonders enge Beziehung zu vielen Pflanzen geknüpft.Bienen und Pflanzen verbindet eine besonders enge Beziehung.

          Dass die Koevolution zwischen Blüten und Bienen bereits mitten im Zeitalter der Dinosaurier begonnen hat, bestätigen auch die Befunde argentinischer Paläontologen um Jorge Fernando Genise vom Conicet-Museo Argentino de Ciencias Naturales in Buenos Aires. Gemeinsam mit Brian R. Jicha von der University of Wisconsin-Madison studierten die Forscher im Nordosten von Patagonien versteinerte Sedimente aus der mittleren Kreide. Dabei stießen sie auf Nester, die vor etwa hundert Millionen Jahren von Bienenweibchen gebaut worden waren.

          Die meisten der mehr etwa 550 Wildbienenarten, die sich heutzutage in Deutschland tummeln, graben die Unterkunft für ihren Nachwuchs ebenfalls ins Erdreich. Mit den tränenförmigen Brutkammern, die direkt an einem tief hinabreichenden Hauptgang sitzen, gleichen die Bauwerke aus der patagonischen Kreide den Bauten heutiger Furchenbienen.

          Hundert Millionen Jahre alt ist diese Biene, eingeschlossen in Bernstein.
          Hundert Millionen Jahre alt ist diese Biene, eingeschlossen in Bernstein. : Bild: George Poinar Jr., OSU College of Science

          In den fossilen Brutkammern fanden sich nach Aussagen von Genise und seinen Kollegen allerdings keine Spuren von Pollenpaketen oder von Bienenlarven, die sich einst an solchen Vorräten gütlich getan hatten. Wie die bis zu einen Meter langen Röhren haben sich auch die leeren Brutkammern mit feinem Sediment gefüllt, das nun einen Abguss des Bienen-Bauwerks liefert.

          Vegane Vorfahren der Biene

          Die Forscher konnten die seit rund hundert Millionen Jahren verwaisten Kinderstuben komplett aus dem Gestein herauslösen. In der Online-Zeitschrift „Plos One“ beschreiben Genise und seine Kollegen diese Spurenfossilien unter dem wissenschaftlichen Namen Cellicalichnus krausei. Pflanzenreste aus denselben Gesteinsschichten lassen auf einen Lebensraum weitab der Atlantikküste schließen. Offenbar tummelten sich die kreidezeitlichen Wildbienen in eher trockenen Waldgebieten oder einer savannenartigen Landschaft mit freigiebigen Blütenpflanzen. Bei Überschwemmungen hatten sich dort lokal immer wieder Sedimentschichten abgelagert, die den Bienen neuen Baugrund boten.

          100 Millionen Jahre alte Bienennester, Cellicalichnus krausei, im Stein der Castillio-Formation in Argentinien.
          100 Millionen Jahre alte Bienennester, Cellicalichnus krausei, im Stein der Castillio-Formation in Argentinien. : Bild: Plos One

          Wie molekulargenetische Analysen zeigen, begann die Evolution der Bienen vor schätzungsweise 113 bis 132 Millionen Jahren. Damals trennte sich diese Entwicklungslinie von den Grabwespen, deren heutige Nachfahren wie viele andere Wespen oft Blüten besuchen. Die Vorfahren der Bienen sind jedoch ganz auf vegane Ernährung umgestiegen: Statt dem Nachwuchs eine durch Gift gelähmte Jagdbeute als Proviant mitzugeben, haben die Ur-Bienen ein ähnlich eiweißreiches Fresspaket aus Blütenstaub gepackt.

          Als die kreidezeitlichen Furchenbienen ihre Nester mit Pollenpäckchen bestückten, waren in den blühenden Landschaften auch schon andersartige Bienen unterwegs. Der genetische Stammbaum lässt darauf schließen, dass damals zum Beispiel Vorfahren der heutigen Sandbienen und Pelzbienen von Blüte zu Blüte schwirrten. Offenbar hatte sich das Erfolgsmodell Biene schon vor rund 100 Millionen Jahren diversifiziert – und mit ihm auch die Blütenpflanzen, die sich von solchen Insekten bestäuben ließen.

          Dort, wo fossile Bienennester aus Patagonien gleich Dutzende von Brutkammern aufweisen, hat einst vermutlich mehr als nur ein Bienenweibchen an dem Bauwerk gearbeitet. Bei etlichen Arten von Furchenbienen ist so eine Kooperation heutzutage durchaus üblich. Bei ein paar anderen Spezies der Furchenbienen produziert ein Weibchen sogar, ähnlich wie bei Hummeln und Honigbienen, zunächst nur unfruchtbare Töchter. Diese sogenannten Arbeiterinnen sind dann nicht nur für sämtliche Bau- und Hausarbeiten zuständig, sie unternehmen auch Ausflüge, um Pollen und Nektar zu sammeln. Mit so fleißigen Helferinnen lassen sich im Laufe der Saison zahlreiche zeugungsfähige Nachkommen großziehen.

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