A pufók és a kis szárnyak miatt a poszméheknek nincs jó hírneve légi képességeik miatt. Ügyetlen viselkedésük arra késztette néhány tudósot, hogy tévesen sugallják, hogy repülésük még az aerodinamikát is meghiúsította. De ami hiányzik az eleganciától, a magasságot pótolják. Új kutatások szerint a poszméhek elméletben csúcstalálhatnák a Mount Everest.
kapcsolodo tartalom
- A Zombees eljutott az Egyesült Államok szerte
- Képzhető-e a méhek a rák szippantására?
- Az amerikai darázs is összeomlik
Logikusnak tűnik az a gondolat, hogy a méhek szakértő hegymászókká válhatnak. "Felmászol egy hegyre, hideg és nehéz lélegezni. Nincs oxigén. Repülő rovarok esetén még rosszabb" - mondja Michael Dillon , a wyomingi egyetem ökológusa, Laramie . "A levegő sűrűsége csökken, így nehéz ténylegesen erőt előállítani a szárnyak lepattanásával. A levegőben kevesebb molekulát lehet leütni."
De Dillon és kollégája, Robert Dudley, a kaliforniai Berkeley Egyetem ökológusa és a panamai Smithsonian Trópusi Kutató Intézet szerint bölcs dolog lenne, hogy ne becsüljük alá a méheket. A pár megvizsgálta a poszméhek repülési korlátait, és eredményeit ma a Biology Letters-ben publikálta. "Nagyon meglepő, hogy a méhek sokkal magasabbra tudnak repülni, mint gondoltuk, hogy képesek lesznek" - mondja Dillon.
A repülõ rovarokat nehéz tanulmányozni a terepen, és a tudósok nem sokat tudnak a méhek extrém határairól repülési. Ennek ellenére van néhány nyomuk: Az Egyesült Államok délnyugati részén született carpenter méhek ( Xylocarpa varipuncta ) képes lebegni a magas tengerszint feletti magasságot jellemző alacsony légsűrűségű környezetben. A trópusi orchidea méhek képes lebegni kétszer a súlyukra, ez azt jelzi, hogy a méhek valamivel több repülési képességgel bírnak, mint csupán az egyik virágról a másikra repülés képessége.
Ezek a méhek trópusi vagy alföldi fajok, míg a poszméhek az alpesi túraútvonalak gyakori lakosai az Amerikai Sziklás-hegységtől az Andokig. "Úgy tűnik, hogy valóban nagyon jól lógnak a magas tengerszint feletti magasságokon" - mondja Dillon. Tehát a kutatók azon tűnődtek, vajon milyen nehéz a méheknek odalent repülni?
Azonosítatlan fajú poszméh megközelíti a Kínában északnyugati részén, Urumqi közelében, közel 2000 méter magasan, kb. 6500 láb (2000 méter) magasságban növekvő virágot. (Fotó: ME Dillon) A nyugat-kínai hegyekben a kutatók hatot fogtak el helyi hím poszméhek ( Bombus impetuosus ) vadonban 10 660 láb körül. A méheket hipobarikus kamrába ragadták, és fokozatosan szívják ki a levegőt, szimulálva a magasabb szintű környezetet csökkentett oxigén- és levegősűrűséggel. "Csak a levegő kiszivattyúzásával csökkenthetjük a teljes légköri nyomást, ami olyan lenne, mintha a méheket a hegyre szállítanánk" - mondja Dillon.
Megfigyelték a méhek viselkedését, hangot rögzítettek a szárnysebesség ritmusának kiszámításához, és a szárny mozgását a felvételekből elemezték. Az átlagos darázsmászó továbbra is sikeresen lebeghet mintegy 26 000 szimulált lábnál, és két méh repül a 29 527 szimulált láb felett - ez körülbelül 500 méterrel az Everest-hegy csúcsa felett van.
Darázs olyan hypobarikus kamrában repül, amelyben a légnyomás nagyjából megegyezik a 6000 méteres 19 600 láb magasságban tapasztaltal. (Videó jóvoltából Michael Dillon) Az ilyen szédítő magasságok eléréséhez bármely repülő szervezetnek (vagy akár helikopternek) alapvetően két lehetősége van: gyorsabban verte szárnyukat vagy növeli szárnysebesség amplitúdóját, azt a szöget, amelyen át tudják verni a szárnyukat. A kis szárnyak gyorsabb átlapolása valószínűleg nehezebb lenne a méhek számára, mert meglehetősen egyedi módon verik meg a szárnyukat, tehát a méh számára a legjobb megoldás a szélesebb körű stroke.
"Szinte úgy néznek ki, mintha bizonyos értelemben vett vizek lennének, mondja Dillon." Egy szélesebb ívön verték meg a szárnyukat, így minden egyes alkalommal, amikor a szárnyukat ezen az ívön mozgatják, valójában több molekulához nyomják a szárnyukat, mint egyébként így tennék. "Megjegyzi, hogy a szárnymozgásokon vannak más finomabb változások, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy növeljék a szárnyak által kifejtett erőt is.
Tegyünk egy lépést hátra - a kísérletben a méheket lényegében egy üvegedénybe vették, a légnyomás és az oxigén szintje körül változott. De mi van a szél, a hideg, a hó és a számtalan egyéb tényező miatt, amelyek annyira veszélyesvé teszik a hegyre való feljutást? Kiderül, hogy a méhek kemény lények - Dillon már csak 16 000 lábnyal talált poszméheket. Magas tengerszint feletti magasságokban, ahol "a hóból csak a virágfejek vannak, a poszméhek ott cipzáródnak, és meglátogatják ezeket a virágokat" - mondja Dillon . Az a tény, hogy repültek, arra utal, hogy a méhek képesek alkalmazkodni az ilyen magassági változásokhoz.
Miért van a méheknek ez a képesség? Minden repülő állat különféle módon bonyolítja le a magasságot, de általában meghaladja a repülési teljesítményt, amely ezt lehetővé teszi. A méhek és más rovarok számára "a túlzott repülési teljesítmény valóban hasznos olyan dolgokban, mint a ragadozók elől való menekülés" - mondja Dillon. A madarak járkálva az égbolton és a pókokon, amelyek virágot keresnek, ez egy veszélyes világ egy méhek számára.
A méheknek a pollent és a nektárt is vissza kell szállítaniuk a kaptárba. "Lehetséges, hogy a méhek olyan szokatlan esetek, amikor nehéz teherfelvonásuk másodlagos előnyt jelenthet, ha nagyobb magassági tartományt adnak nekik. Nem feltétlenül képesek egyszerre mindkettőt megtenni - legalábbis nem azonos mértékben." - mondja Richard Bomphrey, a londoni egyetem Egyesült Királyságbeli Királyi Állatorvosi Főiskolai biológusa. Lényegében a méhek arra való képessége, hogy felmenjenek egy hegyre, csak olyan tulajdonságok mellékterméke lehet, amelyek a pollengyűjtés fokozása érdekében fejlődtek ki.
A méhek és más rovarok és állatok repülési korlátainak megértése segíthet a tudósoknak megjósolni, hogy az éghajlatváltozás miként befolyásolhatja tartományát. Amellett, hogy jobban megértsük a rovarok ökológiáját, a repülési tanulmányok arról tájékoztatják a mérnököket, hogy apró repülő robotok építését próbálják elkészíteni - amelyek egy nap például megfigyelhetik a forgalmat vagy felmérhetik egy katasztrófahelyet - arról, hogy miként lehet a méheket és más hibákat utánozni.
"Ez a cikk elegánsan bemutatja, hogy a repülõ állatok miként javíthatják aerodinamikai erõket egyszerû kinematikai változások révén" - mondja Bomphrey. A mérnökök javaslata szerint ugyanazon a stratégián alapulhatnának. Tehát egynél több szempontból ezek az eredmények a darázs repülését egy teljesen új szintre helyezik.
