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Hintergrund
14.08.2012
Manchmal scheinen sie eher in der Luft zu taumeln als zu fliegen: Trotz kurzer Flügel und viel Gewicht können Hummeln aber ohne Probleme abheben. Warum sie das schaffen, erklärt «uniaktuell» in seiner Sommerserie.
«uniaktuell»: Sie sind meist schwarz-gelb behaart und fliegen von Blüte zu Blüte: die Hummeln. Dass die laut brummenden Insekten aber überhaupt fliegen können erstaunt, haben Hummeln doch eine vergleichsweise grosse Körpermasse und nur sehr kurze Flügel. Wie genau funktioniert der Hummel-Flug?
Christian Kropf: Diese Frage kann Ihnen noch niemand wirklich genau beantworten. Die Medien haben daraus schon in den Dreissigerjahren des vorigen Jahrhunderts eine «Urban legend» gemacht: Aufgrund der Kenntnis der Wissenschaft dürfe eine Hummel nicht fliegen können, da nach den Gesetzen der Aerodynamik die Flügelfläche der Hummel im Verhältnis zu ihrem Körpergewicht viel zu klein sei.
Das stimmt natürlich nicht. Vermutlich haben derartige Überlegungen, wenn überhaupt, höchstens an einem studentischen (oder professoralen) Biertisch stattgefunden. Sie basieren auf der Annahme von starren und unbeweglichen Flügeln, wie sie Flugzeuge aufweisen. Der Hummelflügel hingegen ist eine grazile, äusserst bewegliche und auch gut drehbare Spreiten-Spanten-Konstruktion, die als Doppelflügel angelegt ist: Der grössere Vorderflügel ist am kleineren Hinterflügel über einen Haken-Ösen-Mechanismus verkoppelt.
Es ist allerdings richtig, dass Hummeln im Vergleich zu anderen Insekten mit einer relativ grossen Flächenbelastung fliegen müssen. Darunter versteht man das Gewicht der Hummel bezogen auf die tragende Fläche der Flügel. Um die nötigen Auftriebskräfte zu erzeugen, muss die Hummel daher mit relativ hohen Flügelschlagfrequenzen arbeiten, welche im Durchschnitt 130 Schläge pro Sekunde betragen. Durch diese hohe Schlagfrequenz bilden sich während des Abschlags an den speziell scharfen Vorderkanten der Flügel genau abgestimmte dynamische Strömungsabrisse, welche komplexe spiralige Luftverwirbelungen zur Folge haben, die wiederum den benötigten starken Auftrieb erzeugen.
Zur Person:
Dr. Christian Kropf ist Leiter der Abteilung Wirbellose Tiere am Naturhistorischen Museum der Burgergemeinde Bern und Dozent am Institut für Ökologie und Evolution (IEE) der Universität Bern. Er ist ausserdem Konservator und ein Spezialist für Spinnentiere.