Karl von Frisch — Nobelprijswinnaar en ontdekker van de waggeldans bij bijen

Karl von Frisch — Nobelprijswinnaar die de waggeldans van bijen ontcijferde: baanbrekende inzichten in bijencommunicatie, zintuigen en gedrag.

Karl Ritter von Frisch (20 november 1886 - 12 juni 1982) was een Oostenrijks etholoog die in 1973 samen met Niko Tinbergen en Konrad Lorenz de Nobelprijs voor fysiologie of geneeskunde kreeg. Hij geldt als een van de grondleggers van de moderne ethologie en zijn werk heeft diepgaande invloed gehad op het begrip van dierlijk gedrag, communicatie en zintuigelijke waarneming.

Zijn werk betrof de communicatie en de zintuigen van de Europese honingbij. Hij was de eerste die de betekenis van de waggeldans vertaalde. Door deze dans te doen als ze terugkomen in de bijenkorf, geven honingbijen aan waar ze nectar hebben gevonden, en andere details.

Zijn theorie werd door andere wetenschappers betwist en destijds met scepsis begroet. Pas onlangs werd definitief bewezen dat het een accurate theoretische analyse was.

Leven en loopbaan

Von Frisch werd geboren in Wenen en studeerde natuurwetenschappen, waarna hij zich specialiseerde in de biologie en dierkunde. Hij werkte lange tijd aan academische instituten en zette een systematische, experimentele benadering op voor het bestuderen van gedrag bij sociale insecten. Zijn onderzoek kenmerkte zich door zorgvuldige observatie, het uitzetten van gecontroleerde experimenten en het markeren en volgen van individuele dieren.

Onderzoek en methoden

Von Frisch ontwikkelde en gebruikte een reeks praktische technieken om bijengedrag te onderzoeken: hij trainde bijen naar kunstmatige voeders met suikerwater, markeerde individuele voorbijen en veranderde locaties en lichtomstandigheden om te onderzoeken welke informatie via de dans werd doorgegeven. Hij toonde aan dat bijen kleuren kunnen onderscheiden, inclusief licht in het ultraviolette spectrum, en dat ze informatie over de zon en gepolariseerd licht gebruiken als kompas. Voor zijn experimenten maakte hij gebruik van goed gecontroleerde observatiehives en experimentele voeders, waardoor hij kwantitatieve relaties tussen dansgedrag en voedselbronnen kon vaststellen.

De waggeldans uitgelegd

De kernbevinding van von Frisch is dat de waggeldans meerdere informatie-elementen codeert:

• Richting: de hoek van de waggelende beweging ten opzichte van de verticale as op het raat geeft de richting van de voedselbron ten opzichte van de zon aan. De dans legt als het ware een kompasrichting vast.
• Afstand: de duur van de waggelende fase correleert met de afstand tot de voedselbron; langere waggelperiodes betekenen doorgaans grotere afstanden.
• Kwaliteit en urgentie: het aantal herhalingen en de intensiteit van de dans geven aan hoe rijk of snel uit te baten een voedselbron is.
• Geur en nabije aanwijzingen: dansende bijen dragen vaak geursporen van de voedselbron waardoor voorgangers gemakkelijker de juiste plek kunnen vinden.

Deze combinatie maakt de waggeldans tot een efficiënte communicatiewijze binnen de kolonie: het is geen taal in menselijke zin, maar een fysieke code die praktisch bruikbare ruimte- en kwaliteitsinformatie overdraagt.

Ontvangst, kritiek en nalatenschap

Aanvankelijk stuitten von Frischs bevindingen op sceptische reacties binnen de wetenschappelijke gemeenschap. Sommige onderzoekers betwijfelden of dansen werkelijk de complexe informatie kon overbrengen die von Frisch beschreef. Door vervolgonderzoek van collega’s en latere technologies en methoden (zoals nauwkeuriger tracking van bijen en experimenten met manipuleerbare lichtbronnen) werden zijn conclusies echter bevestigd en verfijnd. Zijn werk legde een belangrijke basis voor het vakgebied ethologie en inspireerde generaties onderzoekers om gedrag experimenteel en kwantitatief te bestuderen.

Von Frischs ontdekkingen over bijenzintuigen en communicatie hebben niet alleen wetenschappelijke waarde; ze hebben ook praktisch belang voor het begrip van bestuiving en ecologie. Zijn bijdrage blijft een iconisch voorbeeld van hoe nauwkeurige observatie en slimme experimenten kunnen leiden tot fundamentele inzichten in het gedrag van dieren.

Bijenperceptie

Reukzin: Frisch ontdekte dat bijen verschillende bloeiende planten kunnen onderscheiden door hun geur, en dat elke bij "bloemconstant" is. ^45–51

Polarisatie patroon: Licht dat in een blauwe lucht wordt verstrooid, vormt een patroon van gedeeltelijk gepolariseerd ultraviolet licht. Dit hangt af van de stand van de zon, en is onzichtbaar voor menselijke ogen. Elke lenseenheid van een samengesteld oog heeft een UV-receptor, en een UV-filter dat in elk van deze eenheden anders is georiënteerd, zodat een bij in staat is dit polarisatiepatroon te detecteren. Een klein stukje blauwe lucht is voldoende voor een bij om de patroonveranderingen in de loop van een dag te herkennen. Dit levert niet alleen richtingsinformatie op, maar ook informatie over het tijdstip van de dag.

Variaties in de positie van de zon overdag: Karl von Frisch bewees dat variaties in de stand van de zon bijen een navigatiemiddel verschaften. Zij gebruiken dit vermogen om diep in een donkere bijenkorf informatie te krijgen over het verloop van de dag. Hierdoor kunnen de bijen tijdens hun waggeldans actuele richtingsinformatie doorgeven, zonder dat zij tijdens lange dansfasen een vergelijking met de zon hoeven te maken.

Interne klok: Bijen hebben een interne klok met drie verschillende synchronisatie- of tijdmeetmechanismen. Als een bij de richting weet van een voederplaats die tijdens een ochtendexcursie is gevonden, kan zij dezelfde plaats ook vinden, evenals het precieze tijdstip waarop deze bron 's middags voedsel levert, op basis van de stand van de zon. ^137–147

De waggeldans


Interpretatie van de waggeldans

Zoek op letter