Wenn sich Hummeln bewegen, verbessert sich ihre Sehkraft. Wissenschaftler der Universität Würzburg konnten diese Vermutung nun beweisen.
Von anderen Insekten war bereits bekannt, dass Laufen oder Fliegen die Verarbeitung visueller Informationen im Gehirn beschleunigt. Ob aktives Verhalten jedoch auch einen Einfluss auf die Reizverarbeitung im Auge hat, wurde bislang nicht erforscht.
Ein Forscherteam der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) hat nun mithilfe elektrophysiologischer Aufzeichnungen, also der Messung und Aufzeichnung elektrischer Aktivität, die Reaktionsgeschwindigkeit des Auges von Hummeln beim Sitzen oder Gehen der Tiere bestimmt. Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass laufende Hummeln visuelle Informationen tatsächlich schneller verarbeiten als sesshafte Hummeln. Ihre Ergebnisse präsentieren sie nun im Journal Verfahren der Royal Society B.
Laufende Hummeln sehen 20 Prozent schneller
„Die Ergebnisse waren durchaus bemerkenswert: Laufende Hummeln sehen 20 Prozent schneller als ihre statischen Artgenossen“, berichtet Professor Keram Pfeiffer vom Fachbereich Zoologie II der JMU.
Hummeln sind in der Lage, ihre Körpertemperatur aktiv zu erhöhen und so auch den Ablauf biochemischer Prozesse zu beschleunigen. Dazu zittern sie mit ihren Flugmuskeln. Die gleichzeitige Messung der Temperatur und der Reaktionsgeschwindigkeit des Auges deutete darauf hin, dass der beobachtete Anstieg der Reaktionsgeschwindigkeit auf eine erhöhte Körpertemperatur zurückzuführen sein könnte.
„Dass dies tatsächlich der Fall ist, konnten wir nachweisen, indem wir sitzende Tiere mit einer Wärmelampe bestrahlten und die Ergebnisse auf diese Weise reproduzieren“, erklärt Lisa Rother. Der Doktorand ist zusammen mit Robin Müller Erstautor der Studie.
Es war bereits bekannt, dass eine höhere Lichtintensität ein schnelleres Sehen ermöglicht. In weiteren Untersuchungen konnten die Forscher quantifizieren, um wie viel heller das Licht sein musste, um eine ähnliche Steigerung durch Bewegung zu erreichen. Ergebnis: Die Lichtintensität musste um den Faktor 14 erhöht werden.
Folgeexperimente für tiefere Einblicke
Weitere Studien sollen klären, welchen Nutzen die Hummeln von diesem Effekt haben und ob sie ihn vielleicht sogar aktiv nutzen.
Laut Robin Müller gibt es grundsätzlich zwei mögliche Erklärungen. Die erste Möglichkeit: „Die Tiere wärmen beim Laufen ihre Flugmuskulatur auf, sodass sie jederzeit abheben können. In diesem Fall wäre die beobachtete Steigerung der Sehgeschwindigkeit lediglich ein nützlicher Nebeneffekt.“
Die zweite Möglichkeit: Die Tiere wärmen sich aktiv auf, um visuelle Reize schneller zu verarbeiten. Dies hätte allein deshalb Vorteile, weil sich die visuell wahrgenommene Umgebung bei Bewegung schneller ändert. So können die Hummeln diese schnelleren Bilder auch schneller verarbeiten. Im Flug steigt die Kopftemperatur der Hummeln auf etwa 35°C. Gleichzeitig wäre die Verarbeitungszeit für visuelle Informationen im Auge dann nur noch halb so lang wie im Sitzen – was der noch größeren Informationsflut im Flug angemessen wäre.
Mehr Informationen:
Lisa Rother et al., Gehende Hummeln sehen schneller, Verfahren der Royal Society B: Biologische Wissenschaften (2023). DOI: 10.1098/rspb.2023.0460