Et laboratorieuheld afslørede en skjult 'superkraft'
Ny forskning viser, at disse tilsyneladende sårbare insekter besidder et bemærkelsesværdigt trick til at klare vintermæssige oversvømmelser: de skifter til en slags nødåndedræt under vandet og holder det ud i dagevis.
Opdagelsen kom ikke fra et velplanlagt forsøg, men fra et simpelt uheld. Ved University of Guelph i Canada arbejdede forsker Sabrina Rondeau i 2020 med humledronninger, der blev holdt i kunstig dvale. De sad i reagensglas i et køleskab, designet til at efterligne kolde, fugtige vintre.
Da køleudstyret begyndte at lække, fyldtes reagensglassene med vand i løbet af natten. Næste morgen flød fire dronninger allerede i over tolv timer. Rondeau gik ud fra, at de var druknet. Til hendes store overraskelse levede de alle sammen stadig.
Det der lignede et mislykket eksperiment, viste sig at blive starten på en af de mærkeligste insekthistorier i de seneste år.
Forskeren besluttede at undersøge fænomenet systematisk. Hendes team nedsænkede i alt 143 humledronninger fuldstændigt i koldt vand i dagevis, helt uden adgang til luft.
Resultaterne var bemærkelsesværdige:
- efter 7 dage under vand levede hele 81% af dronningerne stadig
- enkelte individer overlevede endda 8 fulde dage nedsænket
- overlevelsesraten for den nedsænkede gruppe var højere end for humler, der forblev i luften under de samme kolde forhold
Det sidste punkt gør historien endnu mere opsigtsvækkende: humledronninger klarede sig altså bedre i vand end på tørt land under identiske kolde betingelser.
Hvorfor humler overhovedet kommer i kontakt med vand
Humledronninger tilbringer ikke vinteren i en koloni med arbejdere. Efter sensommeren finder en befrugtet dronning et beskyttet sted i jorden, ofte 10 til 20 centimeter dybt, hvor hun graver sig ned og forbliver ubevægelig i måneder ad gangen. I den periode lever hun udelukkende af sine fedtreserver.
Disse underjordiske kamre bliver stadig oftere oversvømmede med vand. På grund af fugtigere vintre og kraftigere regnskyl kan jordbunden blive vandmættet i længere perioder. Hvor sådan en kammer tidligere blot blev fugtig, kan den nu midlertidigt forvandles til en slags mudret vandboble. Indtil nu antog man, at dette betød enden for mange dronninger.
De uventede laboratorieresultater passer nu logisk ind i dette billede: humledronninger viser sig at være langt bedre rustet mod sådanne fugtige vintre, end man hidtil troede.
Sådan 'ånder' en humle under vand
Humler er ikke vandlevende dyr, de har ingen gæller og lever normalt udelukkende på land. Alligevel registrerede sensorer i forsøget tydelig udveksling af ilt og kuldioxid, mens dyrene sad under vand. De holder altså ikke bare vejret.
1. Passiv iltoptagelse gennem skelettet
En del af tricket ligger i kutiklen, det hårde ydre lag på insektets krop. Dette lag er ikke fuldstændig lufttæt. Ved en meget lav stofskifteaktivitet kan en lille mængde ilt fra det omgivende vand simpelthen diffundere ind gennem dette lag og ind i kroppen.
2. En 'fysisk gælle' af luft og hår
Det andet mekanisme er mere genialsk. En humles krop er dækket af et tykt lag fine hår. Mellem disse hår forbliver et tyndt luftlag hængende, selv når dyret sidder under vand. Det danner en slags mini-dykkerklokke rundt om huden.
På grænsen mellem vandet og dette luftlag kan ilt fra vandet trænge ind i luftfilmen. Fra denne film når ilten frem til humlenens åndingsåbninger, kaldet spirakler. Forskere omtaler dette som en "fysisk gælle": ikke en ægte gælle som hos en fisk, men et funktionelt overgangsområde, hvor gasudveksling finder sted.
3. En ekstremt langsom standby-tilstand
Den vigtigste søjle er stofskiftet. Humledronninger i dvale sætter hele kroppen på minimumsforbrug. I kold luft producerer en dronning i gennemsnit 14,4 mikroliter CO₂ i timen pr. gram kropsvægt. Sættes hun under vand, falder dette til cirka 2,35 mikroliter.
Stofskiftet falder til cirka en sjettedel af det oprindelige niveau, som om humlen sætter sig selv i ultrasparemode.
Fordi energiforbruget falder så drastisk, har dyrene kun brug for en meget lille mængde ilt. Den langsomme tilførsel via kutiklen og luftfilmen er tilstrækkelig til at holde de basale funktioner i gang. Uden denne nedsættelse af stofskiftet ville dronningerne drukne på få timer.
Klimaforandringer: øgede risici og uventet modstandsdygtighed
Fugtigere vintre i Europa og Nordamerika har i årevis bekymret økologer. Bestøvere, herunder humler, er allerede under pres fra pesticider, mangel på blomster og sygdomme. Yderligere vinterdødelighed som følge af oversvømmelser syntes at blive endnu en belastning.
De nye data tegner et mere nuanceret billede. Dette undervandstrick giver humledronninger en bemærkelsesværdig buffer mod kortvarige eller middelvarige oversvømmelser. I områder med stadig mere vandmætte jordbunde kan det gøre forskellen mellem kollapsende bestande og endnu levedygtige populationer.
Det er dog stadig uklart, hvor grænsen går. I laboratoriet er der testet op til otte dage. Ingen ved, om en dronning kan overleve to eller tre uger under vand, som det kan forekomme i ekstremt fugtige vintre. Det er heller ikke klart, om gentagne episoder — et par dage under vand, derefter tørt igen, og så endnu en oversvømmelse — er mere belastende end én lang periode.
Hvad koster dette supertrick på energibudgettet?
Al den energi, en humledronning bruger om vinteren, stammer fra hendes fedtreserver. Disse skal ikke kun dække dvalen, men også de første afgørende uger om foråret, hvor hun alene starter en koloni, lægger æg og opdrætter de første arbejdere.
Langvarig nedsænkning kan påvirke energiforbruget. Stofskiftet falder ganske vist, men forholdene er ekstreme, og restitution efter en sådan fase kan kræve ekstra energi. Hvis en dronning bruger for meget af sine fedtreserver, overlever hun måske til foråret, men mangler styrken til at opbygge en levedygtig koloni.
| Fase | Vigtigste energikilde | Risiko for dronningen |
|---|---|---|
| Begyndelsen af dvalen | Opbyggede fedtreserver fra sensommeren | For lidt fedt → overlever ikke hele vinteren |
| Under vand | Meget langsomt forbrug af samme reserver | For lang nedsænkning → udmattet ved opvågning |
| Forårets koloniopstart | Resterende fedt samt første nektar og pollen | For lidt energi → kolonien bryder tidligt sammen |
Rondeau og hendes kolleger planlægger i opfølgende forskning at veje dronningernes fedtreserver før og efter en undervandperiode. På den måde kan man præcist kortlægge, hvor stor energiregningen for denne overlevelsesteknik egentlig er.
Hvad dette betyder for andre insekter og for haver
Mange andre bestøvere overvintrer ligesom humler i jorden, for eksempel enlige bier og visse svirrefluer. Hvis humledronninger har et sådant undervandstrick, er det nærliggende at antage, at andre arter også har overraskende strategier til at klare vandoverskud.
For naturforvaltere og haveejere giver dette nogle praktiske opmærksomhedspunkter:
- lad om efteråret og vinteren arealer med bar, uforstyrret jord ligge urørt, da dronninger kan grave sig ned her
- undgå kraftig jordbearbejdning og dyb gravning i våde perioder
- indrét haver og parker, så vand midlertidigt kan stå, men ikke forbliver på nøjagtig samme sted i ugevis
- kombiner blomsterrige bede med højere, bedre drænerede zoner til overvintring
I landbrugsområder kan det hjælpe bevidst at holde markrænder eller skrænter en smule højere og tørrere, mens lavtliggende arealer må tilbageholde vand. På den måde skabes et mosaikmønster, hvor humledronninger har flere muligheder for at finde et sikkert skjulested.
For den naturinteresserede afslører denne historie noget yderligere: bag enhver humle, der i foråret sværmer over en krokus, gemmer sig en vinter fuld af akrobatik, som vi sjældent tænker over. Et dyr på under et gram, der kan tilbringe en hel uge under vand, viser, hvor fleksibelt livet kan være — så længe forholdene ikke ændrer sig for hurtigt og for drastisk.
