Са буцмастим телима и малим крилима, пчеле немају репутацију због својих ваздушних вештина. Њихов неспретни начин натерао је неке научнике да погрешно сугеришу да њихов лет чак пркоси аеродинамици. Али, оно што им недостаје у елеганцији, надокнађују надморском висином. Према новом истраживању, пчеле су теоретски могле да обрате Моунт Еверест.
Сличан садржај
- Зомбији су стигли широм САД-а
- Да ли пчеле могу бити обучене да шмркају рак?
- Амерички бумбар се срушио, превише
Идеја да пчеле могу постати стручни планинари изгледа нелогична. "Попели сте се на планину, хладно је и тешко дисати. Нема кисеоника. За летеће инсекте је још горе", каже Мицхаел Диллон , еколог са Универзитета Виоминг у Ларамие . "Густина ваздуха је смањена, тако да је тешко произвести силу машући крилима. Постоји само мање молекула у ваздуху који се може притиснути."
Али према Диллону и његовом колеги Роберту Дудлеиу, екологу са Калифорнијског универзитета у Берклију и Смитхсониан Тропицал Ресеарцх Институте у Панами, били бисмо мудри да не подцењујемо пчеле. Пар је погледао границе лета бумбара и данас објавио своје резултате у Биологи Леттерс . "На наше изненађење, [пчеле] могу да лете много више него што смо мислиле да ће моћи", каже Диллон.
Летеће инсекте је тешко проучити на терену, а научници не знају много о екстремним границама пчела лет. Имају неке трагове: пчеле столарије ( Ксилоцарпа варипунцта ) које су рођене на југозападу Сједињених Држава могу лебдјети у окружењима ниске густине ваздуха карактеристичним за велике надморске висине. Тропске пчеле орхидеје могу подићи два пута своју тежину док лебде, што је још један показатељ да пчеле имају мало више летећих способности него само способност прелетања са једног цвета на други.
Те пчеле су тропске или низинске врсте, док су пчеле уобичајени становници алпских планинарских стаза од америчких стена до Анда. "Изгледа да се заиста добро друже на великим висинама", каже Диллон. Дакле, истраживачи су се питали, колико је тешко пчелама да заправо лете тамо?
Бумбари неидентификоване врсте приближавају се цвету који расте на надморској висини од око 6500 стопа (2000 метара) у близини Урумкија, на северозападу Кине. (Фото: МЕ Диллон) У планинама западне Кине, истраживачи су заробили шест локалне мушке гомиле ( Бомбус импетуосус ) у дивљини на око 10 660 стопа. Заглавили су пчеле у хипобаричној комори и постепено усисавали ваздух, симулирајући окружења с вишом висином са смањеном густином кисеоника и ваздуха. "Само испумпавањем ваздуха, можемо смањити укупни барометријски притисак што би било попут превођења пчеле на планину", каже Диллон.
Посматрали су понашање пчела, снимали звук да би израчунали ритмове њиховог крила и анализирали кретање крила из видео снимака. Просечна пчела још увек је могла лебдјети на око 26.000 симулираних стопа, а две пчеле летеле су више од 29.527 симулираних стопа - то је око 500 стопа изнад врха Евереста.
Бумбари који лете у хипобаричној комори у којој је притисак ваздуха приближно једнак ономе који се налази на надморској висини од 19.600 стопа (6000 метара). (Видео љубазношћу Мицхаела Диллона) Да би достигао такве вртоглаве висине, сваки летећи организам (или чак хеликоптер) у основи има две могућности: брже тући крила или повећати амплитуду удара крила, угао кроз који би пробила своја крила. Само брже пуцање њихових малих крила вероватно ће бити теже за пчеле јер туку крила на прилично јединствен начин, тако да је најбоља опција за пчеле шири потези.
"Скоро изгледају као да помало газе воду, каже Диллон." Крила су кроз шири лук тако да сваки пут када прелазе крила кроз тај лук, заправо гурају крила више молекула него у супротном. "Напомиње да постоје и друге суптилније промене покрета крила које би им могле омогућити да повећају силу коју и њихова крила производе.
Ипак, вратимо се корак уназад - експеримент је укључивао пчеле у основи у теглу, а притом се мењају ваздушни притисак и ниво кисеоника. Али шта је са ветром, хладноћом, снегом и безброј других фактора који чине успон на планину тако опасним? Испада да су пчеле издржљива бића - Диллон је пронашао пчеле високе чак 16.000 стопа. На високим надморским висинама где „само снијег глава цвијећа вири из снијега, бумбари стрпају горе и посјећују то цвијеће“, каже Диллон . Чињеница да су летели говори о способности пчела да се прилагоде таквим променама висине.
Дакле, зашто пчеле имају ту способност? Све летеће животиње се носе с висином на различите начине, али обично имају вишак лета који им омогућавају да то ураде. За пчеле и друге инсекте „та вишак лета је заиста користан за ствари попут бекства од предатора“, каже Диллон. Када птице патролирају небом и пауци вребају цвеће, вани је за пчеле опасан свет.
Пчеле такође морају да носе полен и нектар назад у кошницу. "Пчеле могу бити необичан случај у томе што њихова потреба за подизањем тешких терета може пружити секундарну предност дајући им већи распон надморске висине. Не би биле нужне да могу истовремено и једно и друго - барем не у истом степену." каже Рицхард Бомпхреи, биолог са Краљевског ветеринарског колеџа на лондонском универзитету у Лондону. У суштини, способност пчела да се шета планином може бити само нуспродукт особина које су се развиле да би се побољшало прикупљање полена.
Разумевање ограничења лета пчела и других инсеката и животиња могло би помоћи научницима да предвиде начине на које климатске промене могу утицати на њихов домет. Осим што нам дају боље разумевање екологије инсеката, студије лета информишу инжењере који покушавају да направе ситне летеће роботе - који би једног дана могли да надгледају саобраћај или прегледају место катастрофе - о томе како најбоље опонашати пчеле и друге бубе.
"Овај рад је елегантан приказ како летеће животиње могу да побољшају своје аеродинамичке силе једноставним кинематичким променама", каже Бомпхреи. Он каже да би инжењери могли да се заснивају на истој стратегији. На више начина, ови налази доводе лет бумбара на сасвим нови ниво.
