Mehrere Monate im Jahr fallen Hummelköniginnen in eine Art Winterschlaf, genannt Diapause, den sie unter der Erde verbringen. Dort sind sie zwar versteckt – doch können sie dort auch überschwemmt werden, wenn es regnet oder wenn der Schnee schmilzt. Das scheint jedoch kein Problem zu sein. Denn Hummeln können unter Wasser überleben.

Diese Fähigkeit entdeckten kanadische Forschende schon vor einigen Jahren. Nun wissen sie, wie: Die Hummelköniginnen können unter Wasser atmen. Die Studie  wurde nun in der Fachzeitschrift »Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences« veröffentlicht.

Forscher simulierten winterliche Bedingungen mit Kühlschrank

Die Gemeine Östliche Hummel (Bombus impatiens), die die Forschenden dabei untersuchten, ist in Nordamerika heimisch. Den Erkenntnissen zufolge sind Königinnen die einzigen Mitglieder ihrer Kolonien, die den Winter überleben. Nach der Befruchtung graben sie sich in die Erde ein und überwintern dort, während die anderen Mitglieder ihres Volks sterben.

Um ihre Versuchs-Königinnen in eine Diapause zu versetzen, steckte das Forschungsteam der kanadischen Universität Ottawa sie in einen dunklen Kühlschrank. Die schlafenden Hummeln wurden dann in luftdichte Kammern gesetzt, die das Team mit Wasser flutete. Einige Hummeln hielten sie darin nur einige Stunden, andere bis zu acht Tage.

Mithilfe spezieller Geräte maß das Team die Gase, die in die Hummelkörper ein- und ausströmten – und zwar vor dem Untertauchen, währenddessen und bis zu einer Woche danach. Sie testeten die Hummeln außerdem auf Laktat, eine Chemikalie, die sich bei niedrigem Sauerstoffgehalt im Körper ansammelt.

Die Ergebnisse zeigten, dass die Königinnen unter Wasser weiterhin Kohlendioxid in geringer, aber nachweisbarer Menge produzierten. Das beweist, dass sie unter Wasser weiter atmeten. Die Messergebnisse zeigten jedoch, dass sie unter Wasser sehr viel weniger CO₂ freisetzten als noch vor dem Untertauchen in ihrem Schlafzustand. Die Unterwasseratmung reichte offensichtlich nicht, um den gesamten Bedarf zu decken.

Also griffen die Tiere auf eine Art Back-up-Energiesystem zurück, für das sie keinen Sauerstoff brauchen. Das führte zu der Laktatansammlung in ihren Körpern. Nachdem sie aus dem Wasser geholt worden waren, stieg die Kohlendioxidproduktion der Hummelköniginnen wieder drastisch an – ihre Körper erholten sich und arbeiteten daran, das Laktat abzubauen.

Diese Begabung sei die »Grundlage ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber extremen Umweltbedingungen«, schreiben die Forschenden in der Studie. Nur so könnten sie in »überschwemmungsgefährdeten Lebensräumen« überleben.