Bienen auf Zypern haben eine besondere Abwehr gegen übermächtige Hornissen entwickelt.
Wenn Hornissen ein Bienenvolk angreifen – und das tun sie, sie sind Jäger, gehen in Stöcken auf Beute –, dann helfen den Attackierten ihre gewöhnlichen Waffen nichts, ihr Stachel dringt nicht durch den Hornissen-Panzer, ihre Kiefer sind nichts gegen die der Hornissen, von denen jede einzelne tausende Bienen zu Tode beißen kann. Die müssen sich also etwas einfallen lassen.
Sie tun es auch: Während europäische Bienen, die nach Südost-Asien exportiert wurden, den Attacken hilflos gegenüberstehen, haben asiatische Bienen in langer Ko-Evolution eine Abwehr erlernt: Sie schmoren die Aggressoren zu Tode. Dazu lagern sie sich in einer Kugel um sie herum und heizen, die Hornissen halten weniger aus als sie selbst. Aber der Rüstungswettlauf geht weiter, zumindest auf Zypern haben zunächst wieder die Hornissen gelernt: Auch dort schließen die Bienen je eine Hornisse in eine Kugel ein und heizen, auf 44 Grad. Daran sterben die Hornissen in Ostasien, die in Zypern sind resistent geworden, sie halten 50 Grad aus. Deshalb brauchen die Verteidiger eine zweite Waffe: Die Bienen ersticken ihre Peiniger.
„Sie haben die Achilles-Ferse der Hornissen entdeckt“, berichtet Gerard Arnold (Gif-Sur-Yvette), der gemeinsam mit Kollegen aus Zypern experimentiert hat. Die verwundbare Stelle liegt in der Atmung. Insekten haben keine aktive Atmung wie wir – Lungen –, sie lassen sich von Luft durchströmen, durch ein weitverzweigtes Röhrensystem, Tracheen. Deshalb hängt ihre mögliche Maximalgröße am Sauerstoffgehalt der Luft: Vor 300 Millionen Jahren waren Libellen groß wie Falken – 75 Zentimeter Flügelspannweite –, die Luft enthielt 30 Prozent Sauerstoff, heute sind es 21 (PLoS, 30.7.).
Aber etwas können Insekten schon tun, um bei Bedarf mehr Luft in den Körper zu bringen: pumpen. Andere große Flieger, Libellen etwa, tun das mit der Brustmuskulatur, Hornissen tun es mit Hilfe des Hinterkörpers. Dort haben sie Tracheenöffnungen, die mit Deckeln verschließbar sind. Wenn sie den Hinterkörper zusammenziehen, verkleinern sie ihr Volumen und pressen Luft aus sich heraus, dabei sind die Klappen nur leicht geöffnet. Entspannen sie ihre Muskeln, dehnt sich der Körper, Luft strömt ein, die Klappen sind weit geöffnet. Hält man sie künstlich geschlossen, geht wenig hinein, die Forscher haben es im Labor getestet.
Lüftungsklappen werden blockiert
Und zwar so: Sie haben Hornissen festgeklebt und von Bienen angreifen lassen. Aber bei manchen Hornissen hatten die Forscher die Deckel mit Plastikstückchen gestützt, sie konnten nicht geschlossen werden, weder von den Hornissen noch von den Bienen. Diese Tiere hielten die Kombination von Hitze und Luftentzug 124 Minuten lang aus, ohne den Plastikschutz nur halb so lange (Current Biology, 17.9.). Woran starben sie, die einen früher, die anderen später? Daran, dass das CO2 in ihrem Blut nicht mehr gegen Sauerstoff ausgetauscht wurde.
("Die Presse", Print-Ausgabe, 18.09.2007)