Slik overlevde humlene å være under vann i over en uke

Da forskeren Sabrina Rondeau fant fire humledronninger dekket av vann i laboratoriets kjøleskap, gikk hun ut ifra at de var døde.

Humledronningene lå i dvale der inne og skulle forskes på. Kondens i kjøleskapet hadde dryppet ned i beholderen de lå i.

Rondeau fikk humlene ut av vannet og oppdaget til sin store overraskelse at det fremdeles var liv i dem.

– Jeg kunne nesten ikke tro det, sier den canadiske forskeren til tidsskriftet Science.

Oppdagelsen førte til en studie, som nylig ble publisert i tidsskriftet Proceedings of the Royal Society B.

Gjennom en runde forsøk – der ingen humler døde – har Rondeau og kollegaer ved University of Ottawa nemlig funnet ut av hvordan humlene overlevde under vann, flere dager i strekk.

50 humledronninger dekket av vann

Det er humledronningene som fører humleslekten videre fra år til år. De klekker sent på høsten og tilbringer vinteren som oftest nede i bakken der de går i dvale.

På våren våkner de til live og starter arbeidet med å skape de neste humlesamfunnene.

Både Rondeau og kollega Charles Darveau har først og fremst vært opptatt av hva som skjer når humlene går i vinterdvale.

Men nå var prosjektet altså å finne ut av hva som skjedde når humledronninger i dvale ble dekket av vann – noe som kanskje vil skje mer og mer fremover ettersom klimaendringene fører til mer nedbør og flom.

50 humledronninger som lå i dvale i et kjøleskap, ble puttet i små beholdere som ble fylt med vann. Her ble de liggende i inntil åtte dager, mens det ble gjort ulike målinger.

Forskerne oppdaget tre metoder som humledronningene benyttet seg av, for å unngå å drukne.

På sommeren er det ofte nok blomster til humlene, ifølge Frode Øvergaard fra NTNU. På våren kan det være verre. Han anbefaler at folk ikke kapper ned seljetrærne i hagen. Blomstene på disse trærne er viktige når humlene våkner fra vinterdvalen. (Foto: Lucas Borg-Darveau / Proceedings B)

Fra nesten ingenting til enda mindre

Først målte de hvor mye CO₂ som kom ut av beholderne etter at de ble fylt med vann.

Så sammenlignet de humlene i vann med humlene som lå i vanlig dvale. 

Når humledronningen går i dvale, er stoffskiftet senket ned på et minimum, forklarer Frode Ødegaard, humleekspert og insektforsker ved NTNU. 

Men sammenlignet med humlene i dvale pustet humlene under vann ut hele 75 prosent mindre CO₂. 

De hadde altså senket det allerede minimale stoffskiftet med mer enn halvparten. I løpet av eksperimentet ble det gradvis senket enda mer.

– De forbrenner allerede nesten ingenting, men så ser vi her at de kan senke stoffskiftet videre ned når de blir neddynka i vann, sier Ødegaard. 

Selv en erfaren humleekspert som han synes studiens resultat er ganske overraskende. 

Puster under vann

Forskerne så også at humlene var i stand til å ta opp oksygen fra vannet de lå i.

– De begynner rett og slett å fungere litt som vanninsekter, sier Ødegaard.

Mellom kroppen til humlene og vannet som omga dem oppsto det et luftlag. Her kunne dronningene puste inn litt oksygen.

Luftlaget oppstår på grunn av måten huden og håret til insektene er bygd opp. Vanninsekter har spesielle mikrohår som vannet ikke trenger gjennom.

– Humla har en slags miniatyrutgave av det, som gjør at de får dette luftlaget. Også er det enklere når du ligger helt stille da, som de gjør i dvale, forklarer Ødegaard.

Det er på en måte som om humlene puster under vann.

– De får ikke nok oksygen gjennom det. De er ikke tilpasset sånn som vanninsektene. Men de får tydeligvis nok til å overleve såpass lenge som åtte dager, sier insektforskeren.

Humledronningen går gjerne i dvale ved å grave seg ned i bakken. Her produserer de en seig frostvæske som gjør dem ubevegelige. Og som gjør at de overlever vinterens minusgrader. (Foto: Sabrina Rondeau)

Siste utvei: melkesyre 

Den tredje og siste metoden til humledronningene er å gjøre det samme som mennesker gjør når vi trener hardt, og musklene trenger mer oksygen enn vi klarer å gi med pustingen vår.

Da produserer vi melkesyre, og det gjorde også humlene. Dette kalles for anaerob forbrenning.

– Ulempen er at det er farlig for humlene med for mye melkesyre. Så dette er siste løsning for å overleve i vann på den måten, sier Ødegaard.

Mengden melkesyre i humlekroppene økte betydelig i løpet av dagene under vann. 

Husk: Det gjelder bare når humlene er i dvale

– Det er overraskende at de klarer å overleve så lenge under vann, sier Ødegaard, som selv har både forsket på og skrevet bok om humler. 

– Det er veldig spennende. Ikke minst med tanke på klimaendringene, sier han.

For humlene sliter på grunn av klimaendringene. Det er det ingen tvil om, forteller insektforskeren. Hovedproblemet er varme og tørre somre. Men mer vann er ikke gode nyheter for humlene heller.

– Når du ligger i dvale langt nede i bakken, kan du bli utsatt for flom og vårbekker og grunnvannsheving som gjør at hele kroppen blir dekket av vann. Dette er en fare i løpet av vinteren og kanskje spesielt våren.

Humler i norden er spesialtilpasset klimaet på den nordlige halvkule. Overvintringen er en av superkraftene deres, og nå har forskerne oppdaget en annen: de kan puste under vann. (Foto: Lucas Borg-Darveau)

Men så viser det seg altså at de på en måte kan puste under vann.

Det er litt som en superkraft, ifølge Ødegaard.

Men det er viktig å huske på at denne superkraften bare gjelder når humlene er i vinterdvale, understreker han.

– Putter du en humle i vann på sommeren, så klarer den seg ikke mer enn en time. Det er kjempeviktig at folk er klar over dette.

Gjelder det flere insekter? 

Men det gjenstår mange spørsmål.

– Vi vet fortsatt ikke så mye om denne egenskapen i biene, sier professor Charles Darveau, en av forskerne bak studien, til forskning.no.

– Sabrina Rondeau oppdaget jo at dette var mulig ved et uhell, og i denne nye studien har vi begynt å undersøke hvordan det foregår, sier han.

Ut ifra studiens resultater tror Darveau at dette er en egenskap som mange arter kan ha, hvis forholdene ligger til rette for det.

Ødegaard fra NTNU påpeker at humlene i studien er av en amerikansk art.

– Det hadde vært interessant å vite om det er like effektivt for andre humlearter, sier han.

Og hvor lenge er det faktisk er mulig for humlene å overleve under vann – klarer de mer enn åtte dager?

Og til slutt. Dette var et eksperiment i et laboratorium.

– Det er alltid litt mer kompleksitet i naturen. Men det er også vanskelig å studere sånt som dette i naturen, det er jo derfor man tar dem inn i labben.

Opptatt av naturvitenskap og verdensrommet?

Ikke bli et fossil, hold deg oppdatert på dyr, planter, verdensrommet og mye mer mellom himmel og jord med nyhetsbrev fra forskning.no.

Meld meg på