Warum brummen Hummeln? Vibrationssammeln in der Evolution (Studie)

Haben Sie schon einmal eine Hummel an einer Blüte brummen hören? Das Geräusch ist anders als das Fluggeräusch, heller, als ob die Hummel eingezwängt wäre. Es kommt vom Vibrationssammeln!

Denn der Hummel geht es nicht nur gut, das Brummen ist eher ein Zeichen für paradiesische Zustände. Im nächsten Augenblick wird nämlich Futter auf die Hummel herabrieseln. Beobachten lässt sich das z.B. an den Blüten von Mohn, Beinwell oder auch Tomatenpflanzen.

Vibrationssammeln

Das Brummen kommt vom Vibrationssammeln (engl. floral sonication), das zu einer größeren Pollenausbeute führt. Dazu werden von der Hummel mit der Brustmuskulatur (ohne, dass sich Beine oder Flügel bewegen) Vibrationen erzeugt: Die Hummel summt.

Vibrationssammeln muss nicht erlernt werden. Zwar lernen die Tiere im Laufe des Lebens dazu und perfektionieren dadurch die Technik, doch können sie von „Geburt an“ Vibrationssammeln.

In diesem Video lässt sich in Zeitlupe gut beobachten, wie die Hummel mitsamt der Blüte vibriert und daraufhin Pollenkörner aus den Staubbeuteln herausfallen (ab Sekunde 52!):

Der Grund für das Vibrationssammeln

Blütenstaub ist für die Pflanze kostbar, er dient der Bestäubung. Insofern muss die Pflanze eine Verschwendung verhindern. Manche Pflanzen bieten den Blütenstaub daher nicht offen an. Hier könnte er herunterfallen oder von Tieren gefressen werden, was nicht zur Bestäubung beiträgt.

Stattdessen ist er in Staubbeuteln verpackt, die wie bei einem Salzstreuer nur eine kleine Öffnung haben, durch die der Pollen fallen kann. Nur spezialisierte Bestäuber wie die Hummeln können durch die Vibrationen den Pollen aus den Beuteln herausschleudern.

Die Vibrationen schütteln den Pollen aus den Pollensäcken auf die Hummel, die dann mit ihrem „Kamm“ den Pollen aus ihrem Haarkleid bürstet und in den Taschen ihrer Beine aufbewahrt (Höseln).

Der Pollentransport erfolgt in hoch spezialisierten Schienenkörbchen (Königinnen von Honigbienen fehlt übrigens diese Einrichtung, weshalb sie gar keinen Pollen sammeln können): Die Außenseite der Hinterschienen ist breit und flach und von breiten Haaren umstellt. Der mit Pollen bepuderte Körper der Hummel wird mit den Mittel- und Hinterbeinen geputzt, wobei sich die Pollen an der Innenseite des 1. Fußgliedes sammeln. Beim „Höseln“ im Flug über einer Blüte wird der Pollen zusammengekratzt und mit Nektar befeuchtet in das Körbchen der Beine gedrückt und mit den Mittelbeinen festgeklopft (Jacobs, 1998).

Evolution des Vibrationssammelns

Die Entstehung des Vibrationssammeln haben nun Forscher (Cardinal, 2018) genauer untersucht.

Rot hervorgehoben sind die Gattungen, in denen mindestens eine Art das Vibrationssammeln beherrscht, die schwarzen können das nicht. Wie man sieht, ist die Gattung Bombus, unsere Hummeln, rot markiert, die Gattung Apis mit der Honigbiene nicht (schwarz).

Auch sieht man, dass es viele weitere Gattungen gibt, in denen Vibrationssammeln vorkommt. Tatsächlich ist das Vibrationssammeln unabhängig voneinander 45 mal im Verlauf der Evolution entstanden.

Vor etwa 100 Millionen Jahren entstanden die ersten Bienen (Apidae) und recht früh, vor 80 Millionen Jahren, trennten sich die Entwicklungszweige zwischen unseren späteren Honigbienen und den Hummeln. Die Verwandtschaft zwischen ihnen ist also vergleichsweise gering.

Literatur

• Cardinal S, Buchmann SL, Russell AL, 2018. The evolution of floral sonication, a pollen foraging behavior used by bees (Anthophila). In: Evolution, Volume72, Issue 3, 2018, 590-600.
• Jacobs W, 1998. Biologie und Ökologie der Insekten.

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