Untersuchungen haben ergeben, dass Hummeln sich bei der Nahrungssuche dafür entscheiden, in kürzester Zeit den meisten Zucker aus den Blüten zu sammeln – auch wenn das bedeutet, dass sie dabei mehr Energie verbrauchen –, um der Kolonie einen sofortigen Energieschub zu verschaffen.
Eine neue Studie, die das Nektartrinken einer der häufigsten Hummeln im Vereinigten Königreich, Bombus terrestris, untersuchte, hat herausgefunden, dass sie bei der Nahrungssuche die Menge an Nektarzucker maximiert, die sie jede Minute in die Kolonie zurückbringen.
Um ihre Entscheidungen zu treffen, tauschen die Hummeln die Zeit, die sie mit dem Sammeln von Nektar verbringen, gegen den Energiegehalt dieses Nektars aus. Das bedeutet, dass sie nach Nahrung suchen, um schwer zugänglichen Nektar zu sammeln – aber nur, wenn der Zuckergehalt dieses Nektars dies lohnenswert macht.
Dieser umfassende und schnelle Ansatz steht im Gegensatz zur Nahrungssuche von Honigbienen: Honigbienen treffen ihre Entscheidungen, indem sie ihren individuellen Energieaufwand für den von ihnen gesammelten Nektar optimieren. Dieser maßvollere Ansatz sollte das Arbeitsleben der Honigbiene verlängern.
„Während ihrer Nahrungssuche treffen Hummeln Entscheidungen darüber, welche Nektarquellen den größten unmittelbaren Energieertrag bringen, anstatt die Energieeffizienz ihrer Nahrungssuche zu optimieren“, sagte Dr. Jonathan Pattrick, Mitautor des Berichts, der mit der Forschung begann im Fachbereich Pflanzenwissenschaften der Universität Cambridge.
Das Trinken im Schwebeflug erfordert mehr Zeit und Energie, während das Landen und Stillstehen schneller geht und viel weniger Kraftaufwand erfordert. Bildnachweis: Hamish Symington
Pattrick, der jetzt an der Universität Oxford arbeitet, fügte hinzu: „Unsere Ergebnisse ermöglichen es uns, Vorhersagen darüber zu treffen, welche Arten von Blumen die Hummeln wahrscheinlich besuchen werden, was uns bei der Wahl der Blumen, die an Feldrändern gepflanzt werden sollen, um diese wichtigen Bestäuber zu unterstützen, beeinflussen könnte.“ . Es ist auch für Pflanzenzüchter relevant, die Sorten herstellen wollen, die „besser“ für Hummeln sind.“
Die Ergebnisse sind in der Zeitschrift veröffentlicht iScience.
Innerhalb von sechs Monaten führten die Forscher 60.000 Verhaltensbeobachtungen der Hummeln durch und konnten so die Energie der Hummeln bei der Nahrungssuche genau einschätzen. Es war eine mühsame Arbeit: Jede Hummel in der Studie wurde bis zu acht Stunden am Tag ohne Pause beobachtet.
Das Team verwendete vertikal und horizontal ausgerichtete Kunstblumen, deren Oberflächen rutschig und für die Hummeln schwer zu greifen waren.
Mit einem maßgeschneiderten Computerprogramm konnte das Team den Sekundenbruchteil messen, während die Hummeln zwischen den künstlichen Blumen hindurchflogen und von ihnen nach Nahrung suchten. Dies bedeutete, dass das Team nachverfolgen konnte, wie viel Energie die Hummeln beim Fliegen verbrauchten und wie viel sie beim Trinken sammelten, und herausfinden konnte, wie die Hummeln entschieden, ob sie mehr Zeit und Energie aufwendeten, um zuckerreichen Nektar von rutschigen Blüten zu sammeln, oder ob sie die einfachere Option wählten das Sammeln von zuckerärmerem Nektar von Blumen, auf denen sie landen könnten.
Ein Zeitraffer eines Forschers, der das Experiment mit einer Hummel durchführt. Bildnachweis: Hamish Symington
„Es ist erstaunlich, dass Hummeln selbst mit einem Gehirn, das kleiner als ein Sesamsamen ist, so komplexe Entscheidungen treffen können“, sagte Dr. Hamish Symington vom Department of Plant Sciences der University of Cambridge und Mitautor des Berichts.
Er fügte hinzu: „Es ist klar, dass die Nahrungssuche von Hummeln nicht auf der einfachen Idee basiert, dass ‚je mehr Zucker im Nektar ist, desto besser‘ – sie ist viel subtiler. Und es zeigt, dass es noch so viel über Insekten zu lernen gibt.“ Verhalten.“
Einzelne Hummeln wurden einem von drei Tests unterzogen. Im ersten Test enthielt der Nektar sowohl auf vertikalen als auch auf horizontalen künstlichen Blumen die gleiche Zuckermenge, und die Hummeln trafen die offensichtliche Entscheidung, von den horizontalen Blumen zu fressen, anstatt zusätzliche Zeit und Energie damit zu verbringen, an den vertikalen Blumen zu schweben.
Hummeln besuchen künstliche Blumen. Kredit: iScience/Pattrick und Symington et al.
Im zweiten Test war der Nektar auf den vertikalen Blüten viel zuckerhaltiger als der Nektar auf den horizontalen Blüten, und die Hummeln tranken fast ausschließlich von den vertikalen Blüten.
Im dritten Test boten die vertikalen Blüten Nektar, der nur geringfügig zuckerhaltiger war als die horizontalen Blüten. Dadurch entstand eine Situation, in der die Hummeln einen Kompromiss zwischen der Zeit und Energie, die sie für die Nahrungssuche aufwendeten, und der Energie im Nektar, den sie tranken, eingehen mussten – und sie wechselten dazu, sich von den horizontalen Blüten zu ernähren.
Die Ergebnisse zeigen, dass Hummeln sich dafür entscheiden können, mehr Zeit und Energie mit der Nahrungssuche an schwer zugänglichen Nektarquellen zu verbringen – allerdings nur, wenn sich die Belohnung lohnt.
Hummeln trinken Nektar aus Blüten und geben ihn dann durch Aufstoßen in ihr Nest ab, damit ihn andere Hummeln im Nest nutzen können. Im Gegensatz zu Honigbienen speichern Hummeln nur eine geringe Menge Nektar im Nest und müssen daher jede Gelegenheit zur Nahrungssuche optimal nutzen.
Mehr Informationen:
Hummeln handeln einen Kompromiss zwischen Nektarqualität und Blütenbiomechanik aus. iScience (2023). DOI: 10.1016/j.isci.2023.108071. www.cell.com/iscience/fulltext … 2589-0042(23)02148-X