Op 21 augustus 2017 pauzeerden mensen in Noord-Amerika, van de Pacifische kust tot de Atlantische kust, hun normale routines om een totale zonsverduistering te ervaren.
En dat deden de bijen ook.
De dag van een bij begint wanneer de zon opkomt. Zolang er zonlicht is, blijven hommels en honingbijen van zonsopgang tot zonsondergang bezig. Maar hoe reageren de insecten tijdens die zeldzame gebeurtenis wanneer de maan direct voor de zon passeert en de dagwereld in de schaduw werpt? Vorig jaar gingen ecoloog Candace Galen van de Universiteit van Missouri, een team van onderzoekers en een paar honderd basisschoolleerlingen op zoek naar het antwoord.
Met behulp van kleine microfoons opgehangen tussen bloemen, registreerde het team het zoemen van de bijen door alle stadia van de eclips. De bijen waren actief en lawaaierig tot de laatste momenten vóór de totaliteit, het deel van een totale zonsverduistering wanneer de maan al het directe zonlicht blokkeert en een nachtachtige duisternis zich vestigt over het land. Toen de totaliteit toesloeg, gingen de bijen tegelijkertijd helemaal stil.
"Het was alsof iemand het licht uitdeed en de bijen stopten met vliegen", zegt Galen, hoofdauteur van de nieuwe studie gepubliceerd door de Entomological Society of America. “Het was abrupt, het was niet geleidelijk. Het was alsof ik van een klif viel, zo abrupt. '
Dat een bij midden op de dag stopt, is vrij ongebruikelijk, tenzij er zoiets als een storm doorheen gaat. Zoals Galen het zegt, "hommels en honingbijen moeten hooi maken terwijl de zon schijnt." De insecten kunnen in feite op dezelfde manier reageren als de donkere stormwolken die binnen rollen.
"Deze populaties zijn niet aangepast aan eclipsen, " zegt evolutionair ecoloog Nicole Miller-Struttmann aan de Webster University in St. Louis. “Een soort sterke evolutiegeschiedenis vertelt hen niet wat ze moeten doen tijdens een eclips. Dat betekent dat er een ander signaal is waaraan ze zijn aangepast en gebruiken. "
Om de invloed van een totale zonsverduistering op bijengedrag te bestuderen, organiseerden onderzoekers van de Universiteit van Missouri een kader van burgerwetenschappers en basisschoolklaslokalen bij het opzetten van akoestische meetstations om te luisteren naar het zoemen van bijen. (Candace Galen, Ph.D., University of Missouri)De duidelijke daling van zoemen naar stilte was de meest opvallende verandering tijdens de eclips, maar aanvullende, kleinere veranderingen in het zoemen van de bijen konden de onderzoekers aanwijzingen geven over hoe de insecten reageerden. Zoals Galen opmerkt, duurde het gezoem van de bijen langer naarmate het geleidelijk donkerder werd en de totaliteit naderde. Een langere buzzlengte suggereert dat de bijen langzamer begonnen te vliegen, dat ze langere vluchten namen, of een combinatie van beide.
"Ik denk erover na, als je op een weg rijdt en het mistig wordt, vertraag je", legt Galen uit. Wanneer er minder zichtbaarheid is, helpt vertragen je om informatie te verwerken en situationeel bewustzijn te behouden - en net als de bijen tijdens de totaliteit, als er absoluut nul zichtbaarheid is, moet je waarschijnlijk stoppen. Het aanpassen van de snelheid om iemands zintuigen te laten wennen aan een omgeving die plotseling verschuift, is een veel voorkomend gedrag bij veel dieren en wordt waargenomen bij bijen wanneer ze vliegen voor zonsopgang of zonsondergang.
Veel dieren reageren op unieke manieren op een totale zonsverduistering, maar er is een enorm gebrek aan onderzoek naar deze gedragingen, zegt Galen. Naarmate de opwinding over de eclips van 2017 groeide, begonnen mensen haar te vragen wat dieren zouden kunnen doen wanneer de duisternis toeslaat. Ze wist het niet, en er was niet veel om van af te gaan. De navel, of het donkerste deel van de schaduw van de maan, bedekt slechts een bepaald gebied voor een paar minuten, en totale zonsverduisteringen komen willekeurig over de hele planeet voor - meestal boven water.
“Eclipse-wetenschap is zo zeldzaam. Het is allemaal eigenzinnig ”, zegt Miller-Struttman. "Ze waren in staat om dit experiment op meerdere locaties te doen. Dit zijn de beste gegevens die er zijn over hoe bijen reageren op de eclips."
De Great American Eclipse van 2017 was perfect voor de studie omdat het meer dan 16 uur landgebonden was toen het het land doorkruiste. Het team had twee groepen studenten in Oregon, één in Idaho, en verschillende op landelijke en stedelijke locaties in Missouri registreren zoemende bijen en sturen USB-drives in - of, zoals Galen zegt, "USBees" - met audiobestanden voor de onderzoekers van de Universiteit van Missouri. (De schoolkinderen mochten de gegevens ook analyseren en op indrukwekkende wijze in staat zijn de bevindingen van de onderzoeker met 91 procent nauwkeurigheid te evenaren.)
Er is nog een intercontinentale zonsverduistering in 2024, en Galen is van plan om de volgende keer microfoons in bijenkorven op te zetten, evenals onder bloemen om anekdotisch bewijs uit de jaren 1930 te testen dat suggereert dat bijen tijdens hun totaliteit terugkeren naar hun bijenkorven.
"De volgende totale zonsverduistering zal door Missouri komen in 2024", zegt de conclusie van de nieuwe studie. "We bee chasers, waaronder enkele veelbelovende nieuwe rekruten, zullen klaar zijn."
In totaal waren 400 mensen betrokken bij dit burgerwetenschappelijk project, waarvan vele basisschoolleerlingen waren. Studenten droegen bij aan het analyseren van de audiobestanden, het plotten van buzz-gegevens en creëerden kunst bij de paper. Deze cartoon met zes frames werd getekend door Olivery Ni. (Annals of the Entomological Society of America) Studie-auteur Candace Galen merkt op dat de studenten in deze samenwerking met verschillende basisscholen opmerkelijk nieuwsgierig waren en dezelfde vragen stelden als een professionele wetenschapper. Boven: Eerste vier frames op de bovenste rij, Alton Grotewel; Laatste frame op de bovenste rij: Mahki Davis; Onder: Pierce Plues (Annals of the Entomological Society of America)