Die Christopher,
Bijen vliegen als een waas, met vleugels die te snel zijn om te zien. Vaak hoor je ze voor je ze ziet. Ze zijn klein, maar hun geluid is onmiskenbaar. Bijen zweven met een duidelijk gezoem.
En dat gezoem biedt een grote aanwijzing. Het komt van zeer snelle trillingen – het geheim van de vlucht van bijen.
Dat heb ik geleerd van Steve Sheppard, een entomoloog aan de Washington State University die bijen bestudeert.
Kijk goed naar een bij en je ziet dat hun lichaam uit drie grote delen bestaat: een kop, een middenbundel, en een groot, gestreept achterlijf. Dat middelste deel heet het borststuk, waar alle zes poten en vier vleugels in zitten. Het is ook het anker voor de bewegingen van de bij.
De vleugels van bijen hechten zich aan spieren in het borststuk. Ze werken als een soort lepels in een schoenendoos, legde Sheppard uit.
“Denk aan een schoenendoos met het deksel iets kleiner dan de doos,” zei Sheppard. “Dan heb je de vleugels, laten we zeggen dat het houten lepels zijn die door die opening steken. Dus je kunt je voorstellen dat als het deksel op en neer gaat, dan gaan de vleugels op en neer.”
De vleugels van bijen werken op dezelfde manier. Ze zitten vast aan de borstkas. Als de bij zijn borstkas op en neer beweegt, bewegen de vleugels ook.
Maar de vleugels flapperen niet echt op en neer. Ze draaien in feite in een speciaal figuur-8 patroon. Door de combinatie van korte, onrustige draaiingen en een ongelooflijke snelheid kunnen de vleugels van bijen meer dan 200 keer per seconde draaien!
Als bijen hun vleugels op deze manier draaien, draaien ze de lucht om zich heen. Het draaien van de vleugels creëert een draaikolk, een soort kleine tornado. Door de lucht om hen heen te draaien, kunnen bijen hun lichaam omhoog, omlaag, naar voren en naar achteren tillen. Ze kunnen zelfs in de lucht zweven.
Maar er is nog iets heel bijzonders aan bijenvlucht. Net als vogels sturen bijen hun vleugels via signalen van hun hersenen. Wanneer de hersenen instructies naar de vliegspieren sturen, bewegen de vleugels.
Voor de meeste vogels staat één signaal van de hersenen gelijk aan één vleugelslag. “Als je aan een vogel denkt, stuurt hij een elektrisch signaal naar de spier en die zegt: ‘Boem, samentrekken,'” zei Sheppard. De spier spant zich aan en ontspant, waardoor de vleugel gaat flapperen.
Maar de vleugels van bijen werken anders. Zij vertrouwen op iets dat resonantiefrequentie wordt genoemd: zeer snelle trillingen, begonnen met één initiële beweging. Hun hersenen sturen geen signalen voor elke omwenteling. In plaats daarvan slaan hun vleugels door te vibreren.
“Ze sturen alleen af en toe een signaal, en dat is genoeg om de spier te laten vibreren,” zei Sheppard.
Door deze combinatie van rotatie en vibratie kunnen bijen hun vleugels bij elk hersensignaal zeer snel bewegen. Daardoor kunnen ze zo snel met hun vleugels slaan.
Bijen zijn niet de enige insecten die deze methode gebruiken. Vliegen en kevers vliegen ook op deze manier. Zelfs kolibries slaan hun vleugels met trillingen – een zeer ongebruikelijke stijl voor een vogel.
De volgende keer dat je een bij tegenkomt, zul je zijn vleugels waarschijnlijk niet zien slaan in de vaagheid. Maar je zult weten dat er onder het gezoem heel wat gebeurt.
Met vriendelijke groet,
Dr. Universe