Hoe landt een hommel op een bloem die heen en weer beweegt?

Een bloem staat buiten zelden volkomen stil. Voor een hommel die wil landen, kan een windvlaag de plek van de bloem al veranderen. Hoe houdt het dier zo’n bewegend doel bij? Onderzoekers uit Wageningen en Delft filmden 48 aardhommels terwijl die een zijwaarts bewegende kunstbloem naderden. Hun metingen passen bij een combinatie van wat de dieren zien en hoe hun lichaam draait.

Het onderzoek verscheen op 23 september in Journal of the Royal Society Interface. De nieuwe bijdrage is niet de eerste waarneming dat hommels bewegende bloemen kunnen benaderen. De onderzoekers probeerden vooral te ontrafelen welke informatie de dieren tijdens zo’n landing lijkt te gebruiken.

Een doel dat opzij schuift

De kunstbloem bewoog in de proef regelmatig van links naar rechts. Met twee op elkaar afgestemde hogesnelheidscamera’s reconstrueerde het team de vlucht in drie dimensies: de positie, zijwaartse verplaatsing en draaiing van de hommels tijdens de nadering. Daardoor konden de onderzoekers niet alleen zien of een dier het doel volgde, maar ook hoe zijn beweging op de bloem reageerde.

In de analyse hield de zijdelingse beweging verband met het veranderende beeld van de kunstbloem. Ook de draaibeweging van het lichaam bleek belangrijk voor de richting waarin de hommel keek. Een model dat die visuele informatie combineert met informatie over de draaiing, paste goed bij de gemeten vluchten. De onderzoekers schatten binnen dit model effectieve vertragingen van ongeveer 54 en 52 milliseconden voor twee onderdelen van de besturing.

Dat zijn geen rechtstreeks gemeten snelheden van individuele zenuwcellen. De getallen komen uit een regelmodel dat de bewegingen beschrijft. Evenmin filmden de onderzoekers een hommelbrein om de betrokken neurale route aan te wijzen.

Waarom is dit meer dan een vliegtruc?

Een dier dat een bewegend doel volgt, moet tegelijk koers houden en zijn blik stabiliseren. De studie laat zien welke combinatie van signalen dat bij de geteste hommels kan verklaren. Dat is interessant voor de biologie van bestuivers en mogelijk als inspiratie voor kleine vliegende robots. Het laatste is een technische mogelijkheid, geen in deze studie gebouwd of getest product.

De Nederlandse band is rechtstreeks: de auteurs werken bij Wageningen University & Research en de TU Delft. Voor Nederlandse lezers maakt de proef een vertrouwd natuurbeeld beter begrijpelijk. Zij laat echter niet zien dat Nederlandse bloemen dankzij dit mechanisme vaker worden bestoven, of dat alle bijensoorten een bewegende bloem op dezelfde manier benaderen.

De proef betrof één soort, Bombus terrestris, in een gecontroleerde omgeving met een kunstbloem. In het veld bewegen bloemen minder voorspelbaar en spelen wind, licht en andere dieren mee. Vervolgonderzoek kan toetsen of de afgeleide regelstrategie ook daar standhoudt. De bijbehorende onderzoeksdata zijn afzonderlijk gepubliceerd.