10.06.2003 - Physik

Wie Hornissen cool bleiben

Isaelische Wissenschaftler haben durch Infrarotaufnahmen herausgefunden, dass Teile des Körpers einer Hornisse oftmals kälter als die Umgebungstemperatur sind. Die Forscher spekulieren daher, dass die Insektenhaut eine elektrische Wärmepumpe beihaltet, die ständig Wärme an die Luft abführt. Die in der Fachwelt noch umstrittene Theorie erklärt somit, wieso Hornissen und Wespen selbst bei Temperaturen von mehr als 60 Grad Celsius noch eifrig umherschwirren können. Die Forscher von der Universität von Tel Aviv schildern ihre Arbeit im Fachblatt Physical Review Letters (Band 90 Artikel 218102).

David Bergman und seine Kollegen haben in ihrer Studie die Temperaturverteilung der Körper von Hornissen während des Flugs mittels einer Infrarotkamera bestimmt. Überraschenderweise stellte sich dabei heraus, dass einige Bereiche der chitinigen Insektenhülle mehrere Grad kälter als die Umgebungstemperatur waren. Da die Insekten keine Schweißdrüsen besitzen und somit nicht auf diesem Wege überschüssige Wärme abgeben können, stellte sich die Frage, wie die Insekten die durch die Flugbewegungen erzeugte Wärme abführen.

Die israelischen Forscher meinen, dass dies durch eine elektrisch betriebene Wärmepumpe geschieht, die in der Insektenhaut eingebettet ist. Betrieben wird diese Pumpe sowohl durch chemische Reaktionen als auch durch Sonnenlicht, so die Wissenschaftler. Genaue Untersuchungen der Insektenhülle haben zudem ergeben, dass diese in der Tat ähnlich aufgebaut ist wie künstlich hergestellte und in kommerziellen Kühlverfahren eingesetzte Wärmeaustauscher.

Das Team um Bergman hätte somit die erste in der Tierwelt vorkommende elektrische Wärmepumpe entdeckt. Einige Physiologen bezweifeln allerdings die Schlussfolgerungen der israelischen Gruppe und sind der Meinung, dass die Hitze vielmehr durch die blutähnliche Hämolymphe abgeführt wird. Bergman will nun in weiteren Experimenten den Wärmestrom durch den Insektenkörper genauer untersuchen und somit seine These erhärten.



Stefan Maier