Development of a behavioural assay to examine magnetosensitive behaviour in bumblebees

Abstract: Summary: The magnetic field surrounding the Earth has repeatedly been shown to be used by various animals for navigation purposes. There is not yet any published data on the existence of a magnetic sense in a bumblebee. I here present the development of a method suitable for examining the existence of a magnetic sense in the buff-tailed bumblebee (Bombus terrestris) by using a four-armed maze located in a magnetic coil system. I also present some preliminary results that lend support to the hypothesis that bumblebees can indeed sense magnetic fields and orientate according to them. Popular science summary: Bzzbzzbzbzz - norrut eller österut för att komma hem? Alla djur, inklusive vi människor, behöver hitta vägen – både när vi ska hem och när vi ska bort. Som en del i all förflyttning ingår att orientera sig, det vill säga att ta reda på var man är, och vart man vill vara på väg. Ett sätt att orientera sig är att använda en magnetisk kompass som känner riktningen i magnetfältet som omger jorden och som talar om var norr och söder finns. Många djur har en inbyggd sådan kompass. De mest välkända är flyttfåglar, men även salamandrar, möss, honungsbin, fladdermöss och kackerlackor, med flera djur, har visats ha en magnetisk kompass. Däremot är det tveksamt om vi människor har någon inbyggd kompass som vi kan använda – om vi hade haft en välfungerande sådan hade vi nog inte behövt uppfinna den vanliga kompassen. I mitt examensarbete har jag försökt undersöka om humlor har en inbyggd magnetisk kompass som de kan använda för att hitta vägen. Ingen verkar ha undersökt detta hos humlorna tidigare. Vi köpte kolonier av mörk jordhumla (Bombus terrestris på latin) som annars används för att pollinera i växthusodlingar. Vi byggde en två meter stor bur av spolar med koppartråd. Genom att skicka ström genom spolarna kunde vi neutralisera det naturliga magnetfältet och sedan skapa precis likadana magnetfält, men som var vridna åt andra olika håll. Humlorna fick bo i mitten av buren, och så försökte jag lära dem att de alltid skulle följa den magnetiska nord-riktningen för att komma till en belöning, som var sockervatten. Jag flyttade belöningen hela tiden, och vred samtidigt magnetfältet, så att fältet alltid pekade i riktning mot belöningen. För att testa om humlorna hade lärt sig tog jag bort belöningen, och filmade humlorna ovanifrån när de letade efter belöningen som inte fanns. Om de letade mer i den magnetiska riktning där belöningen borde finnas så skulle det betyda att de använde magnetfältet som ledtråd. Det tog väldigt lång tid att utveckla metoden för att testa humlorna, så till slut fanns det inte så mycket tid för att göra själva experimenten. Men de experiment som jag gjorde visar att humlorna troligen har en magnetisk kompass! Men det var för få experiment för att kunna bevisa det statistiskt. Så nästa steg blir att göra fler experiment, och efter det kan vi förhoppningsvis säga säkert att humlor också kan känna magnetfält. Om vi kan lägga humlorna till gruppen av djur som kan känna magnetfält blir det ännu viktigare att fundera över hur vi människor påverkar planeten. Det har visat sig att radiovågor kan störa magnetkompassen hos andra djur, och då kanske vår tillvaro med mobilmaster och Wifi-nätverk faktiskt stör djuren betydligt mer än vi anat. Handledare: Rachel Muheim Examensarbete för masterexamen - sinnesbiologi 30 hp 2013 Biologiska institutionen, Lunds universitet