Därför hittar djuren hem

Forskare vid Lunds universitet kan nu visa vad som sker i hjärnan hos ett bi när det flyger raka spåret hem igen efter att mitt i natten ha flugit långa, krångliga, och framförallt krokiga sträckor genom tät vegetation i jakt på föda.

Bin och även andra djur använder sig av så kallat optiskt flöde, för att avgöra hur fort det går och hur långt de har förflyttat sig när de är i rörelse.

Det innebär i praktiken att de upplever att omgivningen rör sig och möter dem medan de själva står stilla. Fram till nu har det varit okänt vad som faktiskt händer i biets hjärna när det hittar tillbaka till boet efter att ha flugit omkring och letat efter mat.

Studien gjordes på nattaktiva regnskogsbin. Resultaten innebär att forskarna för första gången kan visa vilka nervceller i hjärnan som gör att biet kan mäta hastighet och tillryggalagt avstånd.

– Vi visar hur ”hastighetsnervceller” och ”riktningsnervceller” arbetar var för sig, men också hur de samarbetar för att skapa ett minne som bina använder för att flyga raka spåret hem, säger Stanley Heinze, biolog vid Naturvetenskapliga fakulteten, Lunds universitet.

I laboratoriemiljö har forskarna placerat elektroder i binas nervceller i hjärnan samtidigt som bina under virtuella flygturer har fått uppleva vad de upplever när de letar föda i regnskogen. Resultaten har använts i en beräkningsmodell och kompletterats med elektronmikroskopiska studier av nervcellerna.

– Sedan byggde vi en robot och testade vår modell i verkligheten. Vi skickade iväg den på en slumpmässig tur, och modellen av binas navigationssystem som vi implementerat i roboten gjorde att den tog raka spåret tillbaka till utgångspunkten, berättar Stanley Heinze.

Att bin har den förmågan kan visa sig ha existentiell betydelse för mänskligheten i framtiden.

– Vi vet ju att bekämpningsmedel försämrar binas orienteringsförmåga, vilket gör att det blir färre bin som pollinerar. Samtidigt är merparten av livsmedelsproduktionen i världen beroende av bin som pollinerar växter. Att förstå detaljerna om hur bin orienterar sig i världen kan visa sig avgörande för att kunna undvika faktorer som stör dem, säger Stanley Heinze.