Posted in: Biologie 5. Februar 2014 01:01 Weiter lesen →

Hummeln sind Überflieger

Foto: Pavel Novak (CC BY-SA 2.5). Grafik: E. W. Robinson, 1872 Mit ihrem pummeligen Leib und den scheinbar viel zu kurzen Flügeln wirken Hummeln nicht gerade wie Flugakrobaten. Tatsächlich sind die Tiere zu erstaunlichen fliegerischen Leistungen fähig, demonstriert ein Experiment amerikanischer Forscher. Ihre Probanden hatten keine Probleme, selbst in einer simulierten Höhe von 7.500 Metern zu fliegen, einige schafften sogar einen Flug über den Mount Everest.

Foto: Pavel Novak via Wikimedia.org (Creative Commons Attribution-Share Alike 2.5 Generic). Grafik: E. W. Robinson, Proceedings of the Zoological Society of London, 1872

„Diese extreme Flugleistung unter Bedingungen verringerten Luftdrucks ist überraschend“, erklären Michael Dillon und Robert Dudley von der Universität Berkeley. Das gelte umso mehr, als die untersuchte Hummelart niemals in Höhen von mehr als 4.500 Metern anzutreffen sei. Offenbar hätten die Tiere im Versuch eine Art Leistungsreserve ausgereizt, die sie normalerweise nur bei der Flucht vor Feinden oder beim Paarungsflug benötigten, vermuten die Forscher im Fachblatt „Biology Letters“.

Dünne Höhenluft stellt für fliegende Tiere in doppelter Hinsicht ein Problem dar – zum einen enthält sie wenig Sauerstoff, zum anderen erzeugen die Flügel darin weniger Auftrieb. Im gebirgigen Westen der chinesischen Provinz Sichuan untersuchten Dillon und Dudley nun, wie gut Hummeln der Art Bombus impetuosus mit solchen Bedingungen zurechtkommen. Die Forscher fingen in einer Höhe von 3.250 Metern 6 männliche Exemplare, setzten sie vor Ort in eine Plexiglaskiste und verringerten nach einer kurzen Eingewöhnungsphase schrittweise den Luftdruck in der Kiste.

Das Resultat: Alle Tiere schafften es noch bei einem Luftdruck entsprechend fast 7.500 Metern Höhe, in der Kiste abzuheben und mindestens eine Handbreit über dem Boden zu schweben. Zwei Hummeln gelang dies sogar noch in einer simulierten Höhe von gut 9.000 Metern bei lediglich einem Drittel des Luftdrucks auf Meereshöhe.

Zwar hielten die Tiere mit dünner werdender Luft die Schlagfrequenz ihrer Flügel konstant, ergab die Analyse von Videoaufnahmen des Versuchs. Dafür schlugen sie jedoch mit den Flügeln immer weiter nach vorne aus. Auf diese Weise erhöhten sie die Winkelgeschwindigkeit der Flügel um rund 16 Prozent und den Auftrieb rein rechnerisch um ein Drittel. Eine weitere Vergrößerung des von den Flügeln horizontal überstrichenen Winkels sei anatomisch nicht möglich, schreiben Dillon und Dudley. Daher werde die maximale Gipfelhöhe der Hummeln letztlich wohl durch ihren Körperbau begrenzt.

Forschung: Michael E. Dillon und Robert Dudley, Department of Integrative Biology, University of California, Berkeley, und Smithsonian Tropical Research Institute, Balboa

Veröffentlichung Biology Letters, 5. Februar 2014, DOI 10.1098/rsbl.2013.0922

WWW:
Insect Ecophysiology Lab, Michael Dillon
Animal Flight Laboratory, Robert Dudley
Hummeln
Insect Flight
Insect Wing Movements

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