Bombus pyrosoma

Bombus pyrosoma wurde 1890 von dem russischen Entomologen Ferdinand Morawitz anhand von Material aus der chinesischen Provinz Gansu beschrieben. Die Art gehört zur Untergattung Melanobombus, die vor allem für ihre rot gefärbten Vertreter bekannt ist. Im Lauf ihrer Beschreibungsgeschichte erhielt Bombus pyrosoma mehrere Synonyme, die auf rötliche Farbformen hindeuten, etwa miniatus und rufus. Solche Namen entstanden meist, weil Sammler regionale Farbvarianten zunächst für eigenständige Arten hielten. Der heute gültige Name setzt sich aus den griechischen Wörtern für Feuer und Körper zusammen, obwohl der Großteil der bekannten Populationen kein feuriges Rot, sondern ein Muster aus Schwarz, Gelb und Weiß zeigt.

Die Art ist in weiten Teilen Ostasiens verbreitet. Nachgewiesen ist sie in China, Tibet, der Mongolei, Taiwan, Nepal sowie im Nordwesten des indischen Himalaya, dort insbesondere in Kaschmir, Himachal Pradesh, Uttarakhand und Sikkim. Innerhalb Chinas reicht ihr Vorkommen von der Provinz Liaoning im Osten bis nach Qinghai im Westen, mit weiteren Nachweisen aus Shanxi, Hebei und Gansu. Damit zählt Bombus pyrosoma zu den am weitesten verbreiteten und häufigsten Hummelarten Chinas.

Bombus pyrosoma besiedelt ein außergewöhnlich breites Höhenspektrum, von rund 500 Metern in der Nordchinesischen Tiefebene bis über 4000 Meter im Himalaya und auf dem tibetischen Hochplateau. Eine 2026 veröffentlichte Genomstudie zeigt, dass dieser weite Höhenverlauf mit vier großen chromosomalen Inversionen zusammenhängt, deren Häufigkeit sich entlang des Höhengradienten verschiebt und die Gene für Kälteanpassung tragen. Eine derart ausgeprägte Höhenspanne innerhalb einer einzigen Hummelart gilt unter Fachleuten als selten.

Bestimmungsmerkmale und Farbvarianten

Bei Weibchen sind Kopf, Mesonotum sowie das zweite und dritte Hinterleibssegment schwarz behaart. Pro- und Metanotum sowie das erste Hinterleibssegment tragen goldgelbe Behaarung, das vierte und fünfte Segment ist weiß. Dieses Muster kann leicht mit dem der Art Bombus validus verwechselt werden, da beide ein ähnliches weißes Band am Hinterleibsende zeigen. Männchen unterscheiden sich deutlich von den Weibchen: Ihre Behaarung ist fast durchgehend zitronengelb, mit höchstens einem schwachen dunklen Band zwischen den Flügelansätzen. Bei größeren Männchen wird die gelbe Behaarung am vierten Segment teilweise durch Schwarz ersetzt, während die übrigen Hinterleibssegmente dann eher weiß als gelb ausfallen. Die Körpergröße und Farbausprägung variieren also deutlich innerhalb der Art, was die Bestimmung im Feld erschwert.

Physiologische Anpassung an Sauerstoffmangel und Kälte

Weil Bombus pyrosoma sowohl in der Tiefebene als auch auf dem Hochplateau vorkommt, eignet sich die Art gut, um zu untersuchen, wie Insekten mit den Bedingungen großer Höhe zurechtkommen. Eine Transkriptom- und Stoffwechselanalyse verglich Arbeiterinnen aus der Nordchinesischen Tiefebene mit solchen vom tibetischen Hochplateau und fand 675 Gene, die bei den Hochgebirgstieren übereinstimmend stärker abgelesen wurden. Diese Gene sind vor allem an Stoffwechselwegen der Energiegewinnung beteiligt. Zusätzlich war die angeborene Immunantwort bei den Hochgebirgstieren verstärkt aktiv. Beides wird als Reaktion auf Sauerstoffmangel und niedrige Temperaturen gedeutet, zwei Belastungen, die im Flachland keine Rolle spielen.

Untersuchungsgebiete

• Nordchinesische Tiefebene (Hebei)
  Höhenlage: 522 bis 905 Meter
  Quelle: Liu et al. 2020
• Tibetisches Hochplateau (Gansu)
  Höhenlage: 2918 bis 3896 Meter
  Quelle: Zhang et al. 2023
• Kaschmir-Himalaya
  Höhenlage: 2300 bis 4200 Meter, vereinzelt bis 4800 Meter
  Quelle: Raina et al. 2013

Darmbakterien in großer Höhe

Auch die Zusammensetzung der Darmbakterien unterscheidet sich zwischen Tief- und Hochgebirgstieren. Bei Arbeiterinnen aus dem tibetischen Hochplateau war die Vielfalt der Darmbakterien geringer als bei Tieren aus der Tiefebene, und die Gattungen Fructobacillus und Saccharibacter kamen deutlich seltener vor. Beide Gattungen sind auf ein zuckerreiches Nahrungsangebot spezialisiert, das in großer Höhe wegen der geringeren Pflanzenvielfalt knapper ausfällt. Gleichzeitig enthielt die Darmflora der Hochgebirgstiere mehr Stoffwechselwege zur Eiweißverdauung und Aminosäurebildung, während Stoffwechselwege zur Kohlenhydratverdauung zurückgingen. Bei einem Teil der Tiere aus der Tiefebene wurde zudem das opportunistisch krankheitserregende Bakterium Serratia nachgewiesen, was auf eine stärkere Belastung durch Umweltkeime im Flachland hindeutet.

Bedeutung für die Bestäubung

Bombus pyrosoma zählt zu den sechs chinesischen Hummelarten, die für Zucht und Einsatz in der Bestäubung ausgewählt wurden, neben Bombus patagiatus, Bombus ignitus, Bombus lantschouensis, Bombus picipes und Bombus lucorum. Damit gilt sie als eine der Kandidatenarten, mit denen China unabhängiger von importierten Hummeln wie Bombus terrestris werden könnte, dessen Einsatz in Gewächshäusern mit dem Risiko verbunden ist, Krankheitserreger auf einheimische Wildhummeln zu übertragen. Im Freiland besucht die Art auf ihren Höhenstufen ein breites Spektrum an Wildpflanzen, in den Hochlagen des Himalaya etwa Kratzdisteln, Löwenzahn und Klee, und trägt dort zur Bestäubung von Pflanzengemeinschaften bei, die in Tieflagen nicht vorkommen.

Quellen

• Raina, R.H., Saini, M.S., Khan, Z.H. (2013): Taxonomy and ecology of Bombus pyrosoma Morawitz (Hymenoptera: Apidae) from the North-west Indian Himalaya. Polish Journal of Entomology, Bd. 82, Heft 2, S. 95–108, DOI: 10.2478/v10200-012-0026-7
• Huang, J.X., An, J. (2018): Species diversity, pollination application and strategy for conservation of the bumblebees of China. Biodiversity Science, Bd. 26, Heft 5, S. 486–497, DOI: 10.17520/biods.2018068
• An, J. et al. (2020): Using the combined gene approach and multiple analytical methods to improve the phylogeny and classification of Bombus in China. Veröffentlicht auf PubMed Central, PMC7788072
• Liu, Y. et al. (2020): De Novo Transcriptomic and Metabolomic Analyses Reveal the Ecological Adaptation of High-Altitude Bombus pyrosoma. Insects, Bd. 11, Heft 9, Artikel 631, DOI: 10.3390/insects11090631
• Zhang, Z. et al. (2023): Potential role of the gut microbiota of bumblebee Bombus pyrosoma in adaptation to high-altitude habitats. Frontiers in Microbiology, Bd. 14, Artikel 1218560, DOI: 10.3389/fmicb.2023.1218560
• Studie zur Phylogenomik und chromosomalen Inversion bei Bombus pyrosoma, veröffentlicht in PNAS 2026, DOI: 10.1073/pnas.2513080122
• Bild: discoverlife.org
• Bild: discoverlife.org
• Bild: discoverlife.org

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