Obwohl sie nur ein winziges Gehirn haben, besitzen Hummeln mentale Fähigkeiten, die bislang nur bei Menschen oder Wirbeltieren mit großem Oberstübchen bekannt waren. Sie sind dazu in der Lage, Probleme sogar mithilfe von Werkzeugen spontan zu lösen.
Als der deutsche Psychologe Wolfgang Köhler (1887–1967) in seinem 1917 veröffentlichten Werk „Intelligenzprüfungen an Anthropoiden“ die damals bahnbrechende These aufgestellt hatte, dass Schimpansen zu „einsichtigem Handeln“ fähig sind, wurde er dafür von vielen seiner Kollegen müde belächelt. Weil man den „Anthropoidea“, spricht „Menschenähnlichen“, allenfalls das sogenannte Assoziationslernen (etwa durch Versuch und Irrtum) als einzige Art des Problemlösens zugestanden hatte. Heute gelten Köhlers Arbeiten als Gründungswerk der Tierintelligenz-Forschung, aber es sollte bis in die 1950er-Jahre dauern, bis sich die Wissenschaft erneut mit den mentalen Fähigkeiten von Tieren und deren Vergleichbarkeit mit jenen des Menschen beschäftigt hatte. Köhler hatte bei Experimenten in der damaligen Anthropoidenstation der Preußischen Akademie der Wissenschaft auf Teneriffa den Nachweis erbringen können, dass naturnah gehaltene Schimpansen zum Ergreifen von für sie in unerreichbaren Höhen aufgehängten Bananen ganz spontan herumstehende Kisten aufeinander gestapelt hatten. Die Problemerkenntnis hatte bei den Tieren ein zweckgerichtetes Verhalten ausgelöst. Was inzwischen bei einer ganzen Reihe von Wirbeltieren wie weiteren Primaten, Elefanten, Krähen oder Papageien dokumentiert werden konnte. Allerdings blieb in der Forschung die allgemeine Annahme vorherrschend, dass ein mehr oder weniger intelligentes Herangehen an eine konkrete Aufgabenstellung das Vorhandensein eines großen Gehirns voraussetzt.
Lernen durch Versuch und Irrtum
Von daher war es gelinde gesagt eine veritable Sensation, dass ein Team von finnischen Wissenschaftlern der Universitäten Oulu, Helsinki und Turku unter Federführung des Verhaltensökologen Dr. Olli Loukola und seines ebenfalls an der Universität Oulu tätigen Kollegen Akshaye Bhambora den Studienbeleg dafür liefern konnte, dass auch ein exponierter Vertreter der Insektenwelt über verblüffend ähnliche Problemlösungsfähigkeiten verfügt. Konkret handelt es sich dabei um die Dunkle Erdhummel, im Fachjargon als Bombus terrestris bezeichnet, die in Europa mit ihrer auffällig schwarzen Färbung samt zweier gelber Querbinden und einer weißen Hinterleibspitze zu den am häufigsten vorkommenden und größten Arten der Hummeln zählt, die wiederum den Wildbienen zugeordnet werden. Das Team weist ausdrücklich darauf hin, dass sich aus ihrer im Fachmagazin „Science“ publizierten Untersuchung kein menschenähnliches Denken oder Bewusstsein der Hummeln/Bienen ableiten lässt. Wohl aber erstaunlich ausgefeilte kognitive Fähigkeiten.
Das Gehirn besagter Hummel ist winzig klein, erreicht gerade mal die Größe eines Sesamkorns oder 0,0002 Prozent des menschlichen Gehirnvolumens. „Wir behaupten nicht, dass Bienen wie Menschen denken“, so Dr. Loukola, „aber unsere Erkenntnisse zeigen, dass Miniaturgehirne flexible Lösungen für neuartige Probleme entwickeln können, und zwar auf eine Weise, die wir erst allmählich zu verstehen beginnen. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass spontane, zielgerichtete Problemlösungen bei Tieren mit Gehirnen, die weitaus kleiner sind als die der Wirbeltiere, die traditionell in der Erkenntnisforschung untersucht werden, auftreten können. Spontane objektbasierte Problemlösungen wurden über ein Jahrhundert lang hauptsächlich bei Wirbeltieren untersucht. Unsere Studie legt nahe, dass auch Insekten in diese Diskussion gehören könnten.“
Sozial beeinflusste Kooperation
Schon in früheren Forschungen hatten die finnischen Wissenschaftler belegen können, dass Hummeln den Werkzeuggebrauch sozial erlernen, rätselartige Aufgaben lösen, miteinander kooperieren und ihr Verhalten dabei flexibel anpassen können. In einer 2024 im Fachmagazin „Proceeding of the Royal Society B“ veröffentlichten Studie hatten sie die Bedeutung von Teamarbeit für Hummeln bei für sie völlig neuartigen kooperativen Herausforderungen wie dem paarweisen Bewegen eines Legosteins in einer Testarena oder dem nur paarweise möglichen Öffnen einer Tür mit dahinter verborgenem Nektar am Ende eines transparenten Doppeltunnels ermitteln können. „Unsere Ergebnisse zeigen erstmals, dass Hummeln lernen können, neuartige kooperative Aufgaben außerhalb des Bienenstocks zu lösen. Das Spannendste an dieser Arbeit ist jedoch, dass sie eindeutig belegt, dass die Kooperation von Hummeln sozial beeinflusst wird und nicht nur auf individuellen Anstrengungen beruht. Ob Hummeln die Rolle ihres Partners wirklich verstehen, erfordert weitere Forschung“, so Dr. Loukolas Arbeits-Resümee 2024.
Bei der aktuellen Studie von 2026 verfolgten die finnischen Forscher nun einen gänzlich neuen methodischen Ansatz. Weil sie beweisen wollten, dass Hummeln zu einer echten, spontanen Problemlösung fähig sind, ohne wie bei früheren Experimenten durch zielgerichtetes Training oder dank reicher Erfahrungen auf die jeweilige Aufgabe vorbereitet worden zu sein. Dabei war festgestellt worden, dass sie Ball spielen, zählen, Gesichter erkennen und sogar ein Rhythmusgefühl entwickeln können. „Bisher war jedoch nicht nachgewiesen, dass sie eine der höchsten kognitiven Leistungen erbringen können: die Fähigkeit, Probleme spontan zu lösen“, so die finnischen Wissenschaftler. „In unserer Studie hatten die Hummeln keinerlei Vorerfahrung. Die Versuche wurden so konzipiert, dass wir einfache Erklärungen wie zufälligen Erfolg, Spielverhalten, Lernen durch Versuch und Irrtum oder direkte visuelle Führung ausschließen konnten. Unsere Studie ist die erste, in der wir hundertprozentig sicher sein können, dass diese Individuen keinerlei Vorerfahrung mit Problemlösungsaufgaben hatten.“
Die anfängliche Versuchsanordnung war denkbar einfach. Die gerade mal wenige Wochen alten Hummeln wurden in einer sogenannten Testarena, wobei es sich um ein kleines transparentes Plexiglas-Behältnis handelte, mit den beiden Bestandteilen des Experiments bekannt gemacht: einer Kunstblume in blauer Farbe samt verlockender Zuckerlösung sowie einer Styropor-Kugel. Die Kunstblume war zunächst zum Reinschnuppern im Boden befestigt, sodass sie von den Tieren leicht erreicht werden konnte. Mit der Kugel sollten sie sich so weit vertraut machen, dass sie von ihnen nicht als etwaige Gefahr wahrgenommen werden konnte. Im nächsten Schritt wurde die Kunstblume in die Decke des Behältnisses versetzt, sodass sie von den Hummeln einerseits vom Boden aus nicht mehr erreichbar und andererseits wegen der geringen Höhe und Enge der Testarena auch nicht schwebend zur Nahrungsaufnahme angeflogen werden konnte.
Flexible Entscheidungen
Die einzige von den Forschern angedachte Lösung bestand in der Verwendung der Styropor-Kugel als Hilfswerkzeug – wobei diese erhoffte Verhaltenssequenz den Tieren völlig unbekannt war. Direkt unterhalb der Kunstblume war eine genau für die Aufnahme der Kugel passende Vertiefung/Kuhle in den Boden eingelassen. Obwohl den Tieren das Rollen der Kugel nicht vorab gezeigt oder beigebracht worden war, erledigten rund 75 Prozent der Hummeln die Aufgabe im vorgesehenen Sinne. Sie bewegten die Kugel spontan zur Vertiefung, kletterten darauf und nutzten die Kugel damit als Podest zum Schlecken der süßen Belohnung. „Das ist im Grunde die Insektenversion des klassischen Bananen-Kisten-Problems. Das Tier muss erkennen, dass ein Objekt umpositioniert und dann als Werkzeug genutzt werden kann, um ein sonst unerreichbares Ziel zu erreichen. Das Besondere an dem Ergebnis ist, dass diese Art der spontanen Problemlösung nun bei einem Insekt nachgewiesen werden konnte.“ Wobei das Experiment ganz bewusst so angelegt worden war, dass sich die Aufgabe grundlegend von den Problemen unterschied, denen die Hummeln in der Natur in der Regel begegnen, um eine flexible Entscheidungsfindung statt eines rein instinktiven Verhaltens provozieren zu können. Das Video des Experiments ging viral und sorgte in den Sozialen Medien, beispielsweise auf Instagram, für Furore. „Im einen Moment erkundete das Tier scheinbar ziellos die Umgebung und im nächsten führte es eine höchst effiziente Handlungsabfolge aus, die direkt zur Lösung führte. Den Hummeln dabei zuzusehen, war wirklich faszinierend“, so die Studien-Co-Autorin Ece Nur Akmeşe von der Universität Helsinki.
Um die finale Bestätigung bekommen zu können, dass den Tieren bei dem Experiment tatsächlich eine echte Problemlösung gelungen war und es sich keinesfalls um ein zufällig von Erfolg gekröntes Ausprobieren oder ein von visuellen Reizen gesteuertes Verhalten gehandelt hatte, führten die Wissenschaftler diverse Kontrollexperimente durch. Bei den anspruchsvolleren Aufgaben wurde beispielsweise die Kunstblume mit visuellen Barrieren vor den Hummeln verborgen, während sie die Kugel bewegten, sodass sie nicht einfach ein sichtbares Ziel ansteuern konnten. Selbst unter diesen erschwerten Bedingungen brachte die Mehrzahl der Tiere den Ball zum richtigen Ort und löste damit die Aufgabe. Bei einer anderen Versuchsvariante mit drei miteinander verbundenen Kammern mussten die Tiere den Ball durch mehrere Öffnungen manövrieren, bevor sie die Kunstblume überhaupt erreichen konnten, was dennoch einem signifikantem Anteil der Hummeln gelungen war. Schließlich brachten die Forscher auch noch rotes Licht zum Einsatz, sodass die Hummeln die blaue Kunstblume nicht sehen konnten. Dennoch erinnerten sich die meisten Tiere an den Standort der süßen Verlockung und bewegten sich mit der Kugel zielgenau darauf zu. „Durch die Analyse des Verhaltens der Hummeln in ungewöhnlich strengen Kontrollexperimenten konnten wir zeigen, dass sie nicht einfach nur auf visuelle Reize reagierten oder den Ball zufällig bewegten“, so Akshaye Bhambora.
„Die meisten Menschen halten Insekten für rein reflexgesteuerte Maschinen. Sie glauben, sie könnten keine Gefühle haben oder Schmerzen empfinden. Manche wissen nicht einmal, dass sie ein Gehirn besitzen. Ich hoffe, diese Ergebnisse verändern die gängige Sichtweise darauf“, so Dr. Loukola. „Dies ist der erste Nachweis dieser Art der spontanen Problemlösung bei einem Insekt.“ Und gleichzeitig ein bemerkenswerter Beleg dafür, dass Hummeln trotz ihres vergleichsweise winzigen Gehirns, wohl dank einer hocheffizienten Vernetzung der dortigen Nervenzellen, über überraschend hochentwickelte kognitive Fähigkeiten verfügen.