Eine Hummelkönigin kann den Winter vergraben in einer etwa traubengroßen Erdhöhle verbringen. Wenn dieser winzige Raum überflutet wird, scheint das offensichtliche Ende düster. Doch gewöhnliche östliche Hummelköniginnen können eine vollständige Untertauchung mindestens eine Woche lang überleben, und neue Forschungen zeigen, dass einige bis zu acht Tage lang unter Wasser Gase austauschen können.[1]
Der Trick ist nicht eine einzige Wunderanpassung. Es ist eine Reihe kleiner Überlebensstrategien. In Laborexperimenten stellten Forscher eine geringe, aber stetige Kohlendioxidproduktion fest, während die Königinnen untergetaucht waren, gepaart mit einem Rückgang des gelösten Sauerstoffs im Wasser. Einfach ausgedrückt, atmeten die Bienen immer noch, wenn auch nur kaum, durch Unterwasser-Gasaustausch.[1]
Diese Entdeckung baut auf einem wunderbar zufälligen ersten Hinweis auf. An der University of Guelph füllten sich gekühlte Röhrchen mit überwinternden Königinnen unerwartet mit Wasser. Die Forscher nahmen an, die Insekten seien tot. Nachdem das Wasser abgelassen worden war, begannen die Königinnen sich wieder zu bewegen. Ein Folgeexperiment testete 143 gewöhnliche östliche Hummelköniginnen und stellte fest, dass viele sieben Tage unter Wasser überlebten, egal ob sie unter der Oberfläche gehalten oder schwimmen gelassen wurden.[2]
Die Bedeutung dessen beginnt mit der einsamen Winteraufgabe der Königin. Bei den meisten Hummelarten stirbt die alte Kolonie vor dem Winter. Neu begattete Königinnen graben sich in den Boden ein und treten in die Diapause ein, eine tiefe Pause in Entwicklung und Stoffwechsel, die sechs bis neun Monate dauern kann. Wenn der Frühling kommt, muss jede überlebende Königin eine neue Kolonie von Grund auf neu gründen.[3]
Überschwemmungen sind genau die Art von Bedrohung, der ein schlafendes Insekt nicht ausweichen kann. Starkregen, Schneeschmelze und steigende Grundwasserspiegel können unterirdische Kammern füllen, während eine Königin zu träge ist, um zu entkommen. Die neue Studie legt nahe, dass die Königinnen damit zurechtkommen, indem sie Unterwasseratmung mit anaerobem Stoffwechsel und einer noch tieferen Stoffwechselverlangsamung kombinieren. ScienceAlert berichtete, dass untergetauchte diapausierende Königinnen die Kohlendioxidabgabe von etwa 15,42 Mikrolitern pro Stunde pro Gramm vor dem Untertauchen auf etwa 2,35 nach acht Tagen unter Wasser reduzierten.[4]
Es gibt jedoch einen Preis. Die untergetauchten Bienen akkumulierten Laktat, ein Zeichen dafür, dass ihre Zellen auch ohne ausreichend Sauerstoff Energie produzierten. Nach der Rettung stieg ihr Stoffwechsel während der Erholung an, als diese chemische Schuld abgebaut wurde.[1]
Der unerwartete Aspekt ist, dass dies keine fischähnliche Superkraft ist. Es ist eher ein Notfallmodus: ein wenig atmen, Energie anders verbrennen und fast nichts brauchen, bis das Wasser zurückgeht. Für ein Lebewesen, dessen gesamte zukünftige Kolonie von einem einzigen überwinternden Körper abhängt, mag das ausreichen.
Hummeln sind immer noch Pestiziden, Lebensraumverlust, Krankheiten, Hitze und Klimastress ausgesetzt. Eine Königin, die eine überflutete Erdhöhle überdauern kann, ist nicht unbesiegbar. Aber sie ist zäher, als sie aussieht, und manchmal beginnt das erste Frühlingsbrummen mit einem Insekt, das im Dunkeln unter Wasser wartet.
