Anzeige
1 Monat GRATIS testen, danach für nur 9,90€/Monat!
Startseite »

Schwer bepackte Brummer im Windkanal

Erde|Umwelt

Schwer bepackte Brummer im Windkanal
15-08-03 Hummel.jpg
Markierte Hummel mit Stahlkugeln als Gewicht am Bein. (Foto: Image courtesy of Andrew Mountcastle)
Schwer beladen mit Pollen und Nektar– und dennoch brummen sie geschickt durch die Luft: Die aerodynamischen Eigenschaften der Hummeln faszinieren Forscher schon lange. Ein Biologen-Team hat nun durch kuriose Experimente im Windkanal herausgefunden, welche Effekte die Art der Ladung auf das Flugverhalten der pummeligen Insekten hat. Mit schweren Pollenhöschen liegen die Insekten demnach besonders stabil in der Luft, sind aber deutlich weniger wendig, als wenn sie einen Magen voll Nektar haben. Den Forschern zufolge lässt dies vermuten, dass Hummeln je nach Windlage eher zum Nektar- oder Pollen-Sammeln aufbrechen.

Wie die Honigbienen ernähren sich auch ihre pummeligen Cousinen von Nektar und Pollen. Den Blütennektar saugen sie mit ihrem langen Rüssel in ihren Magen und füllen diese Fracht im Nest schließlich in Vorratsbehälter. Zum Sammeln des Blütenstaubs erzeugt die Hummel hingegen durch Flügelschlagen Vibrationen. Dadurch löst sich der Pollen von den Staubblättern der Blüten und verfängt sich in den Haaren der Hummel. Während des Flugs bürstet sie den Blütenstaub dann zu den Hinterbeinen. Dabei werden die Pollen durch Zugabe von etwas Nektar zu einer formbaren Masse vermengt, die zwischen den langen Borsten der Hinterbeine angedrückt wird. Schicht für Schicht wachsen so die oft deutlich sichtbaren Pollenhöschen. Nach der Rückkehr ins Nest streift die Hummel diese Fracht dann in die Pollensilos ab.

Hummeln mit Metallkügelchen als Last

Wenn sich eine Hummel nach dem Sammeln auf den Heimweg macht, ist sie oft schwer beladen: Das Gewicht von Pollen und Nektar kann der Hälfte ihres Körpergewichts entsprechen. Die Forscher um Andrew Mountcastle von der Harvard University Concord Field Station in Bedford wollten nun herausfinden, wie ein voller Nektarmagen beziehungsweise schwere Pollenhöschen die Flugleistung der Insekten beeinflussen. Da sich die beiden Futterarten an unterschiedlichen Stellen der Hummeln befinden, vermuteten sie unterschiedliche Effekte auf die aerodynamischen Eigenschaften der Brummer.

Um dieser Frage nachzugehen, verpassten sie ihren Versuchs-Hummeln kleine Metallkugeln als Gewichte – entweder an den Beinen, um Pollen-Last zu simulieren oder in der Mitte des Körpers, um das Gewicht des Nektars im Magen nachzuahmen. Die so präparierten Tiere ließen sie dann im Windkanal bei unterschiedlichen Windbedingungen fliegen. Sie bewegten vor ihnen auch Blütenattrappen hin und her, um den Hummeln ein  Anflugziel zu bieten, auf dessen Positionsveränderung sie sich durch gewandte Flugmanöver einstellen mussten.

Beide Ladungsarten bringen Vor- und Nachteil

Die Beobachtungen der Forscher ergaben: Mit Gewicht an den Beinen lagen die Hummeln ausgesprochen stabil in der Luft – Veränderungen der Windverhältnisse konnten ihrer Lage beim Flug verhältnismäßig wenig anhaben. Allerdings beeinträchtigte diese Art der Last die Manövrier-Fähigkeit: Wenn die Test-Hummeln mit dem Gewicht an den Beinen versuchten, die bewegliche Blütenattrappe anzufliegen, eierten sie vergleichsweise stark durch die Luft. Dies war weit weniger der Fall bei den Versuchstieren, die das Gewicht im Zentrum ihres Körpers trugen, was der Nektarlast entspricht. Bei dieser Belastung war zwar die Wendigkeit gut, aber die Hummeln lagen nicht so stabil in der Luft wie bei der „Pollenhöschen-Last“.

Anzeige

Den Forschern zufolge ist demnach die Flugbelastung und damit auch der Energieverbrauch davon abhängig, welche Art Gepäck eine Hummel schleppt und welche Flugmanöver hauptsächlich von ihr gefordert sind. Bei starkem Wind scheinen demnach dicke Pollenhöschen günstig zu sein, da die Tiere sicherer in der Luft liegen. Möglicherweise verhalten sich Hummeln bei ihrer Sammeltätigkeit auch entsprechend, vermuten Mountcastle und seine Kollegen. Ob Hummeln bei Wind tatsächlich eher Pollen sammeln gehen, bleibt aber noch nachzuweisen.

Originalarbeit der Forscher:

© wissenschaft.de – Martin Vieweg
Anzeige

Wissenschaftsjournalist Tim Schröder im Gespräch mit Forscherinnen und Forschern zu Fragen, die uns bewegen:

  • Wie kann die Wissenschaft helfen, die Herausforderungen unserer Zeit zu meistern?
  • Was werden die nächsten großen Innovationen?
  • Was gibt es auf der Erde und im Universum noch zu entdecken?

Hören Sie hier die aktuelle Episode:

Aktueller Buchtipp

Sonderpublikation in Zusammenarbeit  mit der Baden-Württemberg Stiftung
Jetzt ist morgen
Wie Forscher aus dem Südwesten die digitale Zukunft gestalten

Wissenschaftslexikon

Wür|ger  〈m. 3〉 1 〈Zool.〉 Angehöriger einer Familie der Singvögel, die ihre Beute (Insekten, Jungvögel, Kleinsäuger) auf Vorrat schlagen: Laniidae 2 〈Bot.〉 = Sommerwurz … mehr

Lup|pe  〈f. 19〉 Zwischenprodukt der Eisenverarbeitung, schlackehaltiges Eisen [<frz. loupe … mehr

Hy|po|kri|sie  〈f. 19; unz.〉 Heuchelei, Verstellung, Scheinheiligkeit [zu grch. hypokrinesthai … mehr

» im Lexikon stöbern
Anzeige
Anzeige
Anzeige