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Hummeln

Kuckuck im Haus: Überraschend viele Staaten von Schmarotzern betroffen

Die Dunkle Erdhummel (Bombus terrestris) bildet den Wirt für die sogenannte Kuckuckshummel Bombus (Psithyrus) vestalis. Kuckuckshummeln sind Schmarotzer. Sie lassen ihre Nachkommen von den Arbeiterinnen des Wirts aufziehen, selber tragen sie nichts bei.

Rote-Königin-Prinzip

Zwischen dem Wirt und dem Parasiten bildet sich in aller Regel ein Gleichgewicht aus, denn der Parasit ist absolut abhängig vom Wirt. Dieser entwickelt aber im Verlauf der Evolution Abwehrmechanismen, auf die wiederum der Parasit mit einer eigenen Entwicklung reagiert. Man spricht auch vom evolutinären Wettrüsten, dem Rote-Königin-Prinzip.
Normalerweise geht dabei der Selektionsdruck vom Parasiten aus, denn dieser hat eine höhere Reproduktionsfähigkeit, kürzere Generationszeiten, größere Populationen und auch höhere Mutationsraten.
Dies ist aber bei den Kuckuckshummeln ganz anders. Bombus (Psithyrus) vestalis übernimmt die meisten Eigenschaften des Lebenszyklus der Erdhummel. Sie erscheinen zwischen April und Mitte Juli und übernehmen dann Nester der Dunklen Erdhummel, bevorzugt dann, wenn die erste Generation an Arbeiterinnen des Wirts aufgezogen ist. Zuerst wird die Wirt-Königin getötet, dann legt die Kuckuckshummel eigene Eier, aus denen spätere Königinnen und Männchen werden. Arbeiterinnen fehlen. B. vestalis kommt nur auf geringe Populationsgrößen.

Die Studie

Forscher untersuchten im Freiland gefangene Hummeln (Botanischer Garten der Uni Halle-Wittenberg, der nach Aussage in der Studie ein Eldorado für Hummeln sein muss) auf ihre DNA, um die Absatmmungsverhältnisse zu klären. Dazu entfernten sie an 24 Arbeiterinnen und 24 Drohnen von B. terrestris, sowie von 23 B. vestalis-Drohnen ein Bein und isolierten bestimmte DNA-Abschnitte. Aufgrund der Haplodiploidie sind Drohnen haploid, ihre DNA lässt sofort auf die Königin zurückschließen (bei Arbeiterinnen sind 50% der DNA von der Königin).

Die Ergebnisse

Die 48 B. terrestris Tiere entstammten 24 verschiedenen Staaten, die 23 B. vestalis-Drohnen kamen aus 12 verschiedenen Staaten. Damit waren 33% aller Erdhummel-Staaten parasitiert.
Das ist ein relativ hoher Wert. Bei anderen sozialen Insekten wie Ameisen oder dem klassischen Wirt-Parasit-Beispiel, dem Kuckuck, sind nur etwa 1 – 15% der Staaten bzw. Nester parasitiert.
Daneben wurde deutlich, dass die genetische Variation, also die Unterschiedlichkeit der DNA, ziemlich gering ist. Beträgt das Maß dafür bei B. terrestris noch 0,265 bzw. zwischen B. terrestris und B. vestalis 1,477, ist die genetische Diversität bei B. vestalis nur noch 0,161.
Eine geringere Variation führt zu geringerer Anpassungsfähigkeit. Verändert sich die Umwelt, könnte also eine solche Population rasch zusammen brechen. Die Forscher weisen in diesem Zusammenhang darauf hin, dass B. vestalis realtiv selten geworden ist. Andererseits: Tritt in einer solchen Population eine vorteilhafte Eigenschaft auf, haben praktisch alle Tiere diese Eigenschaft, da sie eine sehr ähnliche DNA haben. Die Population kann sich sehr schnell vergrößern, wie es wohl im Untersuchungsjahr der Fall war.

Literatur

Erler S, Lattorff HMG, 2010: The degree of parasitism of the bumblebee (Bombus terrestris by cuckoo bumblebees (Bombus (Psithyrus) vestalis). In: Insect. Soc. (2010) 57:371–377


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Autor: Cornel van Bebber | Datum: 11. August 2013 - 02:00 Uhr | Update: 3. August 2013 - 16:06 Uhr | Kategorie: Biologie der Hummeln | Schlüsselwörter: , , , , , , , , , , | Kommentare: 0

Autor: Cornel van Bebber
Autor und Administrator dieser Seiten seit 1998. Rheinländer, Studium Chemie und Biologie. Entdeckte die Hummeln durch das Hummelbuch von v. Hagen. Mehr zur Entstehungsgeschichte dieser Seite. Google+: Cornel van Bebber
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