Bijen hebben geen oren, dus die kunnen niet horen, toch??
Geluid plant zich voort door de lucht (en ook door vloeistoffen) via trillingen. Men gaat kijken hoeveel cycli er per seconde doorlopen worden in een dergelijke trilling en drukt de gevonden waarde dan uit als een aantal Hertz (Hz). De frequentie van het geluid (= het aantal Hz) geeft dan weer een toonhoogte aan. Hoe hoger de frequentie, hoe hoger de toon, of om het meer plastisch uit te drukken: een diepe mannenstem zal een lagere frequentie hebben dan een hogere vrouwenstem).
Om de boodschap te kunnen verwerken die in een geluidstrilling is opgenomen, beschikken vele dieren over een gehoororgaan. Dit orgaan ontvangt de trilling en zet de informatie om in een neurale impuls waardoor de hersenen het geluid kunnen ‘horen’. Bij ons is dat een oor. Vermits bijen geen oren hebben, is men er eeuwenlang van uit gegaan dat deze insecten doof zijn voor luchttrillingen.
In laboratoria heeft men bijen kunnen aanleren een voederbak te verlaten wanneer een geluidssignaal werd gegeven. Hierdoor kon men besluiten dat bijen toch op zijn minst gevoelig waren aan luchttrillingen. In andere testomgevingen, leerden de bijen naar rechts of links te draaien bij het binnengaan van een voederbak naargelang een geluid vanuit de rechtse of linkse kant werd afgespeeld. Door de frequentie van het gegenereerde geluid te verlagen en te verhogen, kon men proefondervindelijk vaststellen dat de bijen reageerden op geluiden tot ongeveer 500 Hz (het menselijk oor kan trillingen tot 20.000 Hz horen).
Meer gedetailleerd onderzoek bij de honingbij heeft ons geleerd dat ze beschikken over een sensor in het tweede segment van de antenne. Deze sensor is samengesteld uit ongeveer 300 zenuwcellen die gevoelig zijn voor trillingen. Ze detecteren elke minieme beweging (tot 20 nanometer waarbij een nanometer een miljardste deel van een meter is) van het eindsegment van de antenne en zetten deze informatie om in een zenuwimpuls. Deze sensor kreeg de naam ‘het Johnston-orgaan’.
De antenne vervult dus niet alleen de functie van voelorgaan (vandaar de naam ‘voelsprieten’), maar ook van reukorgaan en hoororgaan.
De wetenschappers gingen nog wat verder en plaatsten heel gevoelige microfoons rond dansende bijen. Ze konden besluiten dat de bijen vooral geluiden produceren met de vleugels en in mindere mate met de borstspieren. Verrassend weinig geluid werd gevonden in de buurt van de kop van de dansers. De posities van de volgbijen weerspiegelden de eigenschappen van het gevonden akoestisch veld: de volgbijen plaatsten de antennes steeds in de zone van maximale akoestische kortsluiting waar de bewegingen van de luchtdeeltjes het meest intens waren, en dat was dus vooral dicht bij de vleugels van de dansers. De geproduceerde geluiden waren ook vrij zwak waardoor de volgbijen steeds tot dicht bij de waggeldansers kwamen. De zwakte van het geluid verklaart ook waarom er blijkbaar geen geluidsconflicten bestaan als meerdere dansers vlak bij elkaar hun gegevens overbrengen aan de volgbijen.
Als bijen dansen, genereren ze trillingen tussen de 200 en 300 Hz. De Johnston-organen (die frequenties tot 500 Hz kunnen opvangen) zijn dus uitermate geschikt om dit bereik te ‘horen’.
Naast luchttrillingen, gebruiken de dansers ook de raat om trillingen over te zetten. De volgsters vangen deze trillingen op via subgenuale organen in de poten die ze omzetten in zenuwimpulsen (die worden doorgegeven aan het centrale zenuwstelsel). Na onderzoek blijkt dat waggeldansen vaker voorkomen op open cellen dan op afgedekte cellen en dat dansen op open cellen een sterkere aantrekkingskracht uitoefent op de inactievere potentiële foerageerders. Men gaat er evenwel van uit dat de bijen geen extra informatie stoppen in deze raattrillingen, maar dat het hier enkel gaat over een ‘aandachtstrekker’.
Er zijn nog andere geluidscommunicaties in een volk. We denken hier aan het toeten en kwaken van de koninginnen. Ook deze blijken een frequentie te hebben tussen de 200 en 500 Hz, waardoor ze dus door de bijen gehoord kunnen worden.
Als conclusie kunnen we dus zeggen dat bijen wel degelijk geluiden kunnen opvangen en interpreteren. Vermits de mensenstem een bereik heeft tussen de 80 en de 8000 Hz, horen de bijen evenwel niet veel van wat we hen toefluisteren ;-).
Bron : Bee Culture, Maart 2016, pag 23 e.v., A Closer Look – Sound generation and hearing; Clarence Collison