Neue Studie Hummeln können tagelang unter Wasser überleben
Missgeschick mit überraschender Entdeckung: Hummeln gerieten im Labor während des Winterschlafs ins Wasser - und überlebten. Eine Studie zeigt: Die schlafenden Tiere halten selbst eine Woche unter Wasser aus.
Diesen Moment wird Sabrina Rondeau von der Universität Ottawa wohl nicht so schnell vergessen: In ihrem Labor lagerte sie Hummelköniginnen im Kühlschrank - die Tiere schliefen wie im Winter in mit Erde gefüllten Plastikröhrchen. Eigentlich erforscht Sabrina Rondeau den Einfluss von Pestiziden auf Insekten, unter anderem an Hummeln.
Bei einer Kontrolle der Tiere dann der Schock: In vier der Röhrchen war Feuchtigkeit eingedrungen, die Königinnen darin schwammen im Wasser. Die Forscherin war sich sicher: Die Tiere sind tot. Doch dann die Überraschung: Wieder im Trockenen bewegten sich die Tiere nach einer Weile, sie hatten das Bad überlebt.
Experiment simuliert natürliche Begebenheiten
Sabrina Rondeau wollte es jetzt genauer wissen: In einer Studie versetzte sie wieder Hummelköniginnen in Winterruhe. Als Kontrolle verblieben einige in trockener Erde, andere wurden für mehrere Stunden unter Wasser gehalten, das Maximum lag bei sieben Tagen am Stück. In einem weiteren Versuch trieben Tiere auf der Wasseroberfläche in ihrem Röhrchen.
So simulierte die Forscherin verschiedene Szenarien bei der Überwinterung von Hummeln. Denn: Im Herbst vergraben sich die Tiere an einer möglichst trockenen und sicheren Stelle. Trotzdem ist es möglich, dass Wasser von oben oder unten in die kleine Höhle eindringt - etwa durch starken Regen oder weil der Grundwasserpegel steigt.
"Bei Hummeln überleben nur die Königinnen den Winter", erklärt Lars Krogmann. Er ist der wissenschaftliche Direktor des Naturkundemuseums Stuttgart und Experte für Hautflügler, zu denen auch Hummeln gehören. Wenn es wärmer wird, erwachen die Königinnen und bauen ein neues Volk auf. "Hätte man mich vorher gefragt, wie lange Hummeln im Winterschlaf unter Wasser aushalten, hätte ich wohl keine Woche geschätzt", so Krogmann. Doch die Ergebnisse der kanadischen Forscherin sind eindeutig: Egal unter welchen Bedingungen sie die Tiere hielt - die Überlebensrate der Königinnen war sehr hoch.
Gespeicherte Atemluft reicht offenbar
Bei den Königinnen, die eine ganze Woche unter Wasser gehalten wurden, lebten acht Wochen nach Ende des Winterschlafs noch 81 Prozent der Tiere. In der Kontrollgruppe, die in einem trockenen Röhrchen gehalten wurden, waren es noch 85 Prozent. "Das ist schon sehr interessant", so der Insekten-Experte Krogmann. Dass Hummeln während ihres Winterschlafs prinzipiell einige Zeit unter Wasser überleben können, überrascht ihn jedoch nicht: "Die Tiere fahren während dieser Zeit ihren Stoffwechsel extrem herunter - noch viel mehr als beispielsweise ein Bär im Winterschlaf."
Die Hummeln müssen in diesem Stadium keine Nahrung zu sich nehmen, auch ihre Atmung ist deutlich reduziert. "Wobei die Atmung bei Hummeln ganz anders funktioniert als bei uns Menschen", erklärt Krogmann. "Sie haben keine Lungen, sondern sogenannte Tracheen, also kleine Luftröhren im ganzen Körper. In ihnen befindet sich Atemluft, auch zu dem Zeitpunkt, an dem das Tier unter Wasser getaucht wird."
Wahrscheinlich, so auch die These der Studienautorin aus Kanada, reicht der dort enthaltene Sauerstoff aus, um die Hummel über mehrere Tage am Leben zu halten. "Da stellt sich natürlich die Frage, wie lange das ausgedehnt werden könnte und welche Bedingungen Hummeln noch überleben können - Frost beispielsweise", so Krogmann. Denn auch andere Insekten wie Tagfalter überwintern als erwachsenes Tier. Bei ihnen ist beispielsweise bekannt, dass sie eine Art Frostschutzmittel im Körper haben, welches sie bei Minusgraden schützt.
Schwierige Bedingungen für Hummeln
Das ist bei Hummeln ähnlich. Und jetzt weiß man: Sie können offenbar während des Winterschlafs für eine gewisse Zeit unter Wasser überleben, ohne zu atmen. Doch auch wenn es sicher praktisch ist, dass überwinternde Hummelköniginnen so robust sind: "Selbst wenn die Königinnen Extremwetter im Winter überleben - wenn sie danach keine Nahrung finden, um ein Volk aufzubauen, ist es mit ihnen trotzdem vorbei", so Krogmann.
Die aktuelle Situation sei für die Tiere schwierig. Durch den Klimawandel und zu wenig Lebensräume mit geeigneten Blühpflanzen, fehlte für Hummeln und andere Insekten vielerorts die Lebensgrundlage.