Zvláštnosti života sociálního hmyzu čmeláků
Co zde najdete
Zde budeme shromažďovat zajímavé články a informace ze života čmeláků.
Budou to takové informace, kde nestačí vložit pouhý odkaz, ale je potřeba je přeložit, nebo okomentovat.
Budeme rádi i za vaše tipy, které nám pompu tuto část pro vás udržovat zajímavou a přínosnou.
OBSAH
Čmeláci používají při letu s nákladem úsporný režim a také svou hlavu
ÚVOD ČM+
Čmeláci jsou naši známí létající medvídci, ale současně největší siláci v říši blanokřídlého hmyzu.
Podle klasické teorie, která popisuje let v atmosféře, nemohou čmeláci díky své hmotnosti, výkonu a ploše křídel létat. Přesto ale létají a jak!
Až poté, co vědci na jejich let aplikovali teorie a modely turbulentního proudění, tak naznali, že čmeláci vlastně létat mohou. Tím nás všechny ohromně uklidnili. 🙂
Aby toho nebylo málo, tak čmeláci dokážou létat i se zátěží, která se téměř rovná jejich vlastní hmotnosti. To je způsobeno tím, že do svého volátka tankují nektar, jako zdroj energie pro hnízdo – pro larvy, matku i další dělnice. Stejně tak čmeláci nosí na zadním páru nohu pylové rousky. Ty jsou často tak veliké, že vypadají ne jako rousky, ala jako bochníky pylu. Takto naloženého čmeláka ve vzduchu snadno poznáte. Jeho let je viditelně jiný – měkký a houpavý. I jeho dosednutí na česno úlku je provázeno „žuchnutím“. Kdyby to šlo, asi bychom slyšeli i to, jak si hlasitě oddechne, než se sebere a vleze pak do úlku.
Nová studie vědců z Kalifornské univerzity nyní vysvětluje to, jak čmeláci dokážou zvládnout takové zatížení, Studie popisuje také nové zjištění, že čmeláci jsou ve svém chování mnohem flexibilnější než lze od drobného hmyzu očekávat. Nejde tedy o nějaké miniaturní roboty, jak by se nám mohlo zdát a jak bychom to mohli předpokládat z kapacity jejich mozku i nervové soustavy.
Vědci počítají a měří, ale my víme své. Ten z vás, kdo prosedí hodiny u úlku a čmeláky pozoruje, tak sám dobře ví, že čmeláci nejsou žádnými roboty. Ví, že jsou to úžasní inteligentní tvorové a že jejich chování je někdy překvapivé. Ví i to, že chování čmeláků je jedním z mnoha důvodu, proč se do čmeláků lze tak zbláznit a proč se to pobláznění (bombusofílie) tak snadno přenáší.
Nyní ale vážně, vědci na rozdíl od nás pracují s fakty, emoce a nepodložené domněnky si na rozdíl od nás nemohou dovolit. Pojďme se podívat na článek publikovaný 5. 2. 2020 v ScienceDaily. Text jsme volně přeložili a nyní vám ho předkládáme.
Přejeme zajímavé počtení. Až uvidíte letět čmeláka natankovaného až po okraj, budete již vědět, jak to ten tvoreček vlastně „dává“.
Pokud nemáte rádi dlouhé články, podívejte se alespoň na zajímavé video studie čmeláčího letu
Čmeláci používají při letu s těžkým nákladem úsporný režim a také svou hlavu
Na psáno s využitím článku „Bumblebees carry heavy loads in economy mode“ – ScienceDaily 5.2.2020
Čmeláci jsou v říši hmyzu největší siláci. Dokážou naložit a odnést náklad skoro stejně těžký jako jsou sami.
Studie, která byla publikována 5. února v Science Advances popisuje, jak to dokážou a také to, že jsou čmeláci ve svém chování mnohem flexibilnější, než by se od tohoto druhu hmyzu dalo očekávat.
„Mohou naložit a nést 60, 70 nebo i 80 % své tělesné hmotnosti. To by pro lidi byla obrovská zátěž již jen při pouhé chůzi,” říká vědecká pracovnice Susan Gagliardi z Kalifornsé university. “Zajímalo nás, jaké úsilí musí vynaložit na snášení potravy a zásobování hnízda.”
S. Gagliardi a Stacey Combes, docentka na katedře neurobiologie, fyziologie a chování, změřily energii, kterou čmeláci potřebují k letu. Sledovaly to ve speciálně navržené komoře, kdy vytvořily prostor ve tvaru koule. Na čmeláky připevnily malé kousky pájecího drátu tak, aby jim vytvořily příslušnou zátěž.“
Umístily jsme čmeláky do malého prostoru a měřily jsme oxid uhličitý, který za letu produkují. Čmeláci při letu spalují především cukry, takže můžeme měřit, kolik cukru spotřebují během letu,“ říká S. Gagliardi.
Vědci při pokusu také použili vysokorychlostní kameru, aby sledovali mávání a pohyby jejich křídel. „Čmeláci létají způsobem, který se výrazně liší od letu letadla,“ říká S. Combes. „U letadla vzduch proudí hladce po křídle, nebo po listu rotoru. Čmeláci ale pohybují křídly pod vysokým úhlem náběhu k proudícímu vzduchu, který tak víří kolem křídel. To vytváří mnohem větší vztlak než plynulé proudění vzduchu. Současně je ale vztlak nestabilní, protože se vzduchové víry rychle rozpadají. Čmeláci jsou ale schopni udržet svůj let rychlým pohybem křídel.“
Fotografie k článku „Bumblebees carry heavy loads in economy mode“Čmelák vznášející se poblíž
bodláku
© R.J. Godlewski
Dva režimy letu
Čmeláci během letu spalují nektar, který načerpali a měli by tak být během letu postupně lehčí a spotřebovávat tak méně energie.
K jejich překvapení ale S. Combes a S. Gagliardi zjistily, že pokud byli čmeláci více zatíženi, potřebovali méně energie na jednotku zátěže. „Čím víc jsou naloženi, tím je jejich let ekonomičtější, což z energetického hlediska nedává smysl, “ říká S. Combes
Při bližším pohledu vědci zjistili, že čmeláci mají dva různé způsoby, jak se vypořádat s rostoucí zátěží.
Pokud jsou víc zatíženi, zvyšují amplitudu (zdvih) mávání křídel. To ale nestačí, aby to vyrovnalo jejich vysokou hmotnost. Aby tento rozdíl vyrovnali, čmeláci musí zvýšit frekvenci mávání křídel. To vše sice vytváří větší vztlak, ale současně i spotřebu energie.
Čmeláci mají druhý alternativní, poněkud odlišný režim letu, který jim umožňuje nést větší váhu a současně vynaložit méně energie, když zvýší frekvenci mávání křídel.
Zatím není jasné, co přesně tento „ekonomický režim“ způsobuje, pravděpodobně to bude tím, jak se jejich křídlo natáčí zpět mezi jednotlivým mávnutím. Je to ale něco, co se čmeláci sami rozhodnou, jak provedou.
„Ukázalo se, že zde jde o jejich volbu a sami rozhodnou pro režim letu, podle příslušné váhy,“ říká S. Combes.
„Když jsou čmeláci málo naloženi nebo jsou v pohodě, je pravděpodobnější, že zvýší frekvenci mávání křídel. Když jsou více zatíženi, přepnou se do tohoto poněkud záhadného ekonomického režimu a produkují sílu dostatečnou na to, aby zvládli zátěž pouze s malým zvýšením nebo dokonce snížením frekvence mávání křídel.“
Ekonomie letu a stabilita
Pokud čmeláci mohou během letu šetřit energii, proč ale nepoužívají tento ekonomický režim po celou dobu letu? Není to jasné, nicméně je docela možné, že vysoká frekvence mávání křídel je výhodná z hlediska výkonu, kterým disponují, například pro udržování stability v turbulentním vzduchu nebo při vyhýbání se překážkám (je to něco jako když v autě podřadíte na nižší rychlostní stupeň – poznámka ČM+).
„Práce nás posunula ve vnímání hmyzu,“ říká S. Combes. „Když jsme začaly bádat v této oblasti, měly jsem tendenci čmeláky vidět jen jako malé stroje. Domnívaly jsme se, že budou mávat křídly jedním způsobem, když nejsou zatíženi, a druhým způsobem, když nesou 50% zatížení. Myslely jsme také, že konkrétní čmelák bude pokaždé létat stejně. Došly jsme ale k poznání, že se jedná o jeho rozhodnutí, jaký způsob letu si zvolí. Dokonce jsme zjistily, že stejný čmelák si každý den si může vybrat jiný způsob, jak naklápět svá křídla.“
Zdroj:
Materials provided by University of California – Davis. Original written by Andy Fell. Note: Content may be edited for style and length.
Učenliví čmeláci
Na našem webu www.cmelaciplus.cz najdete popis chování čmeláků v přírodě a v úlcích (čmelínech), které jim chovatelé připravují a nabízí.
Vycházíme tam ze standardních vzorců chování čmeláků, které jsou zdánlivě stejné a které v chov lze využít. Příkladem je třeba to, jak se čmeláci naučí procházet ochrannou klapkou. Tu navrhl A.Krenz a kterou upravil M. Stuchl., aby chránila čmeláky v úlku (čmelíně).
Pro čmeláky je to nepřirozené – v přírodě se něčím podobným nesetkají. Netrvá to ale dlouho a matka-královna čmeláka si zvykne na dotyk pohyblivé části klapky, zvedá jí a pochází do úlku. Dělá tedy něco, co normálně v přírodě nedělá. Stejně tak se to naučí dělnice.
Podívejte se zajímavé video z dílny BBC Earth na jejich Facebook stránkách. Jde o sice kompilace několika samostatných dílů,ale je to velmi zajímavé.
Dalí videa dokládající schopnost čmeláků se učit jsou k dispozici na Youtube.
Čmeláci mají z našeho pohledu malý mozek, ale umí s jeho kapacitou hospodařit. Dle všeho jsou i velmi učenliví a v prostředí laboratoře dělají kousky, které se v přírodě určitě nenaučili. Naučí se je v laboratorních podmínkách a jsou to zcela jiné zkušenosti a praxe, které v přírodě nemohou získat. Naučí se dělat věci, které jim na konci přinesou prospěch a odměnu v podobě sladiny. Díky tomu umí transportovat kuličku, „hrát fotbal“, nebo se dostat na správné místo,kde je člověk naučil, že najdou potravu.
Je tedy jasné, že o čmelácích stále ještě nevíme vše. Příklady nových zjištění o letu čmeláků i jejich schopnosti se učit nové věci, to dokládají.