Um zu klären, inwieweit Verhaltensunterschiede zwischen einzelnen Tieren auf genetische Faktoren zurückzuführen sind, nutzen die Bochumer Bienenforscher molekularbiologische Methoden. Sie vergleichen Sätze von kurzen, über das ganze Genom vorkommenden DNA-Sequenzen, so genannter Mikrosatelliten-DNA, von Bienen, die auf unterschiedliche Tätigkeiten spezialisiert sind.
Mikrosatelliten sind kurze DNA-Abschnitte, die keine Erbinformation tragen. Sie bestehen aus einer hoch variablen Anzahl von Wiederholungen einer festgelegten Folge von Basenpaaren. In einer Population existiert meist eine große Anzahl von unterschiedlich langen Varianten (Allelen) jedes Mikrosatelliten. Eine Biene trägt jeweils eines der beiden mütterlichen Allele und eines vom Vater, so dass sich für jede eine einzigartige Kombination von Mikrosatelliten ergibt. Diese Einzigartigkeit kann man sich bei der Abstammungsanalyse zu Nutze machen.
Vaterschaftstest bei Bienen
Durch die Untersuchung verschiedener, unabhängig voneinander vererbter Mikrosatelliten kann man zum Beispiel Vaterschaften bestimmen – übrigens auch beim Menschen. Die hochvariable Mikrosatelliten-DNA kommt innerhalb von Bienenvölkern in mehreren Varianten vor. Honigbienenvölker weisen im Allgemeinen eine höhere genetische Vielfalt auf als Familienverbände vieler anderer Arten, weil zwar die Arbeiterinnen alle von der gleichen Mutter, der Königin, abstammen, sich diese aber bei ihrem Hochzeitsflug mit etwa zehn bis 20 Männchen paart.
Daher gibt es innerhalb eines Bienenvolks Vollgeschwister, die von demselben Vater abstammen – so genannte Patrilinien- und Halbgeschwister mit verschiedenen Vätern. Ähnlich wie in der Zwillingsforschung beim Menschen nutzen die Wissenschaftler dies, um die genetisch erklärbaren Anteile an den Verhaltensunterschieden zwischen Individuen abzuschätzen.