Čmeláci žijí v malých koloniích s flexibilním systémem rozdělování práce. Pokud čmeláci, kteří poskytují potravu pro kolonii, zmizí (například je zničí predátor), jejich roli převezmou jedinci z centrální oblasti úlu, ve kterém jsou uloženy zásoby potravy. Vědci ze Spojených států sledovali kolonii pomocí automatického rozpoznávacího systému pro jednotlivě označené jedince a
výsledky v
Přírodní komunikace.
Sociální hmyz (mravenci, včely, vosy a termiti) patří mezi evolučně nejúspěšnější zvířata na Zemi. V koloniích sociálního hmyzu je práce rozdělena mezi jednotlivce, aby plnili nejdůležitější kolektivní úkoly – stavbu, čištění, krmení, péči o larvy, ochranu před predátory a parazity. Sdílení práce je považováno za klíčovou adaptaci sociálního hmyzu. Čmeláci (Bombus impatiens) žijí v relativně malých (50-200 jedinců) koloniích s flexibilním systémem dělby práce. Kolonie může fungovat harmonicky jako jeden organismus, ale nemá řídící centrum. Rozdělení pracovních úkolů mezi jednotlivce probíhá pomocí místních informací. Mohou to být hmatové, vizuální, chemické nebo zvukové informace. Informace, jako jsou signály hladu od larev nebo množství potravy uložené v potravinovém skladu, nejsou distribuovány rovnoměrně po celé kolonii, ale jsou spojeny s konkrétními místy. Jednotlivci se také zdržují v určitých oblastech kolonie, dostávají aktuální informace především ze svých pracovních oblastí a kolonie může flexibilně měnit svůj pracovní rozvrh v reakci na měnící se podmínky prostředí; Vědci ve své práci zkoumali, co přiměje čmeláky změnit svou specializaci.
James Krall (James D. Crall) a jeho kolegové pozorovali 19 kolonií čmeláků. Všichni čmeláci – asi 1700 140 jedinců – byli zváženi a jednotlivě označeni štítky vytištěnými na voděodolném papíru a přilepenými na čmelákův hřbet. Každá kolonie byla přenesena do speciálně navržené hnízdní komory se dvěma tunely vedoucími ven. Hnízdní komora a tunely byly vybaveny kamerami, které zaznamenávaly polohu čmeláků přibližně 95krát denně po dobu dvou týdnů. Automatický sledovací program pomocí značek zaznamenával pohyb jedinců. Údaje o pohybu čmeláků byly kombinovány s klíčovými hnízdišti – oblastmi odchovu larev, skladováním potravy a dalšími. Všichni jedinci procházející tunely za potravou a zpět byli zaznamenáni odděleně. Vědci identifikovali čtyři typy činností čmeláků: krmení, péče o potomstvo, hlídání a odpočinek. Pozorování ukázala, že většina čmeláků (XNUMX procent) se během dne účastnila tří ze čtyř aktivit, ale každý jedinec se primárně věnoval jedné aktivitě.
Autoři poté provedli experiment na několika koloniích a z každé kolonie odstranili 15 čmeláků, kteří se specializovali na hledání potravy. Vědci tak simulovali útok predátora, který zničil vylétající čmeláky, a podívali se, kteří jedinci se přeškolili na poskytovatele potravy pro kolonii. Ukázalo se, že ti jedinci, kteří častěji létali za potravou, byli ti, kteří se zdržovali ve středu hnízda – ve skladišti, a proto byli lépe než ostatní informováni o potravních potřebách kolonie. Právě informace o zastavení doplňování zásob se stala klíčovým signálem ke změně jejich obvyklé činnosti na získávání potravin. Výsledky ukázaly, že čmeláci zůstávají ve specifických oblastech kolonie den po dni a pružně reagují na místní informace. Rychlé přerozdělení práce v kolonii čmeláků je rozhodující pro přežití tváří v tvář změnám stanovišť.
Práce využívá unikátní techniku automatického sledování označeného hmyzu, která umožňuje nepřetržité sledování celé kolonie najednou. Tato metoda otevírá obrovské možnosti pro studium chování sociálního hmyzu.
Spolupráce má ve světě zvířat různé podoby, jednou z extrémních forem jsou eusociální kolonie hmyzu. Mezi savci existuje jeden unikátní druh se složitou sociální organizací připomínající společenský hmyz. Jedná se o krysu nahou – hlodavce, který tvoří velké podzemní kolonie. Kolonie krtonožců mají královnu, jedinou samičku, která se rozmnožuje. Mezi pracujícími jednotlivci existuje flexibilní systém rozdělení odpovědností v závislosti na jejich velikosti. Krysa nahá je také pozoruhodná tím, že žije velmi dlouho, prakticky neonemocní rakovinou, není citlivá na bolest a nedostatek kyslíku.
Alexandra Kochetková
Našli jste překlep? Vyberte fragment a stiskněte Ctrl + Enter.
Sto tisíc ovocných mušek nepocítilo magnetické pole
Magnetorecepci s nimi nebude možné studovat.
Vědci z Velké Británie a Německa vystavili magnetickému poli po dobu šesti let celkem téměř sto tisíc ovocných mušek a zjistili, že pod vlivem tohoto pole nezměnily své chování a obecně na něj nijak nereagovaly. cesta. To vyvrátilo výsledky předchozích experimentů, kde byla prokázána citlivost much na magnetické pole – vědci považovali předchozí výsledky za falešně pozitivní. Práce byla publikována v Nature. Některá zvířata mají magnetorecepci – například stěhovaví pěvci migrují především v noci a pohybují se podle zemského magnetického pole. Není jasné, jak přesně funguje jejich vnitřní kompas, ale hlavní hypotéza je tato: v sítnici očí jsou kryptochromy – světlocitlivé proteiny, které reagují na magnetické pole, a v mozku jsou neurony, které zpracovávají přicházející informace. z magnetoreceptorů sítnice. Vědci objevili stejnou schopnost u netopýrů. Podle některých zpráv vnímají magnetická pole i ovocné mušky Drosophila. Kryptochromy z jejich sítnic reagovaly na magnetická pole v experimentech in vitro a v dalších studiích [1, 2, 3] se jejich chování při vystavení magnetickému poli změnilo. Proto se mouchy někdy používají jako modelový organismus ke studiu magnetorecepce: genom ovocných mušek lze upravovat a experimenty na nich jsou jednodušší než na ptácích. Marco Bassetto z Carl von Ossietzky University of Oldenburg a jeho kolegové z Velké Británie a Německa se rozhodli otestovat, zda jsou ovocné mušky skutečně citlivé na magnetická pole. Replikovali několik experimentů s mnohem větším vzorkem a za více kontrolovaných podmínek. Nejprve vypustili mouchy do bludiště ve tvaru T, na jehož jedno rameno bylo aplikováno magnetické pole o indukci asi 500 mikrotesla. Instalace byla umístěna v elektromagneticky stíněné komoře v dřevěné budově – v důsledku toho byla radiofrekvenční pole pozadí značně utlumena a neměla experiment ovlivnit. Drosophila byla testována ve skupinách po 100 jedincích; Předpokládalo se, že naivní mouchy se budou vyhýbat paži s magnetickým polem (jak tomu bylo v raných experimentech), a pokud by se naučily spojovat pole s odměnou v podobě sacharózy, začaly by preferovat toto rameno. Nic z toho se však nepotvrdilo: naivní i cvičené ovocné mušky volily obě ramena se stejnou frekvencí. Ale v kontrolních experimentech se mouchám podařilo spojit odměnu a vůni. Celkem vědci provedli téměř 1000 testů a takto otestovali 97650 XNUMX much. Potom umístili ovocné mušky do svislých plastových trubek umístěných mezi dvojité cívky. Na jednu z trubic bylo aplikováno magnetické pole s indukcí 500 mikrotesla, na druhou nikoliv. V takových trubkách se mouchy obvykle zvedají a odolávají gravitaci – nazývá se to negativní geotaxe (larvy některých druhů hmyzu mají naopak tendenci dolů k zemi). V předchozích studiích, když byly vystaveny tlumenému modrému světlu a magnetickému poli, mouchy stoupaly pomaleji. Zde vědci nenašli žádný rozdíl v rychlosti stoupání much v závislosti na přítomnosti magnetického pole. Nicméně, stejně jako v dřívějším experimentu, ovocné mušky stoupaly pomaleji, když byly vystaveny červené, než když byly vystaveny modré (magnetické pole stále nemělo žádný účinek). Poté vědci vylepšili experimentální uspořádání a testovali v něm magnetická pole o síle 0,90, 220 a 300 mikrotesla. Ani tehdy však magnetické pole neovlivnilo rychlost vzestupu hmyzu. Předchozí studie také uváděly, že k magnetosenzitivitě u much dochází při vystavení kratším vlnovým délkám světla. I toto autoři testovali, ale ovocné mušky vůbec nereagovaly. Autoři dospěli k závěru, že ovocné mušky zřejmě nejsou schopny vnímat blízkozemská magnetická pole (pod 500 mikrotesla). A statistická analýza ukázala, že výsledky prvních experimentů byly s největší pravděpodobností falešně pozitivní: to naznačují malé vzorky a nízká statistická síla. Proto je lepší magnetorecepci studovat u nočních pěvců. Již dříve vědci z Kanady a USA zjistili, že neurony ptáků, které reagují na magnetické pole, jsou aktivní pouze během migrace.
© 2024 N + 1 Online publikace / Certifikát o registraci médií El No. FS77-67614
Použití všech textových materiálů bez úprav pro nekomerční účely je povoleno s odkazem na N + 1.
Všechna audiovizuální díla jsou majetkem jejich autorů a držitelů autorských práv a slouží pouze pro vzdělávací a informační účely.
Pokud jste vlastníkem konkrétního díla a nesouhlasíte s jeho umístěním na našem webu, napište nám na [email protected]
Stránky mohou obsahovat obsah, který není určen pro osoby mladší 18 let.
Jedním z nejčastějších dotazů na našem webu je, o jaký hmyz se jedná a zda je škodlivý. Lidé nejčastěji nemají rádi bzučící, lezoucí, létající nebo skákající tvory, pouze entomologové je bezvýhradně milují. Sousedův chlapec se chlubí, že v létě zmlátil několik čmeláků a jednomu čmelákovi dokonce zničil hnízdo. Na otázku “proč?” Sebevědomě odpovídá: „K čemu, vždyť jsou škodlivé!“. Bohužel si to myslí nejen děti, ale i mnoho dospělých. Pojďme zjistit, co čmeláci znamenají pro zahradu, a pokud z nich má zahradník prospěch, jak přilákat hmyz na vaše stránky.
Jaký druh hmyzu je čmelák
Čmeláci (Bombus) jsou příbuzní včely medonosné. Obě odrůdy tohoto hmyzu blanokřídlých patří do skutečné včelí rodiny neboli včely (Apidae). Vědci rozlišují zástupce podle tvaru sternitidy (součást vnější kostry), holeně a dalších morfologických znaků – takové jemnosti nejsou pro laiky příliš zajímavé. V Eurasii, Severní Americe, severní Africe a Asii žije přes 300 druhů čmeláků. Ale v Austrálii se tento hmyz nenašel, dokud tam nebyl přivezen záměrně.
Navenek jsou čmeláci větší než obyčejné včely (mohou dosáhnout délky 35 mm). Dříve se věřilo, že tento hmyz je zcela „neznámý“ se zákony fyziky a aerodynamiky a při létání porušuje obojí: na tak velké tělo má příliš malá křídla. Fyzik Zheng Jane Wang však pomocí počítačového modelu dokázal, že let čmeláka není jen fragmentem z opery Rimského-Korsakova mistrovsky provedeným v nejrychlejším možném tempu, ale také fenoménem zcela v souladu s fyzikou.
Čmelák dělá 400 rotačních máchání za sekundu, čímž vytváří turbulentní víry, které zvedají hmyz do vzduchu. Mimochodem, nejrychlejší kytarista na světě, Daniel Himbauch, předvádějící „Flight of the Bumblebee“ v tempu 2000 bpm (2000 úderů metronomu za minutu, neboli 33,33 not za sekundu), to dělá 12krát pomaleji než hmyz samotný. .
Čmeláci se kromě velikosti a basového bzučení vyznačují jasným zbarvením – podle odrůdy mají žluté, oranžové nebo červené pruhy na břiše, najdou se i jedinci s úplně černým tělem.
Čmelák má bohatý „kožich“. Chlupatost, schopnost zahřátí kontrakcí prsních svalů až na 40 °C a pruhování (střídání tmavých a světlých pruhů, které napomáhá termoregulaci) umožňují tomuto hmyzu žít tam, kde včely existovat nemohou: stanoviště čmeláků sahá až do polárních oblastí regionech.
Čmeláci jsou z nějakého důvodu oblečeni do bohatého kožichu. Díky ní jsou schopni žít i v Arktidě
Život
Čmeláci, stejně jako včely, jsou společenský hmyz. Žijí jako rodina v hnízdě, mají rozdělení na plodné a pracující samice a samce trubců. Čmelák je ale na rozdíl od včelí rodiny méně početný – mívá 150–200 jedinců, ojediněle až 500. Odlišný je i životní styl. Čmeláčí královna se objevuje brzy na jaře. Celou zimu tráví zimním spánkem na odlehlém místě – a jakmile začne sluníčko hřát, vyletí ven a hledá vhodné místo pro hnízdo. Královna okamžitě začne aktivně jíst a navštíví první kvetoucí rostliny.
Čmeláci různých druhů si raději staví obydlí v zemi, v mechu, v trávě, často obývají opuštěné nory hlodavců nebo ptačí hnízda. Tato vlastnost jim dává výhodu při pohybu na sever před včelami, které si vybírají stromy pro osídlení – čmeláci si snadno najdou místo k životu v tundře, kde nejsou žádné stromy.
Čmeláčí hnízdo v mechu
Po nalezení vhodné místnosti královna postaví hnízdo a naklade první várku vajec. Když se objeví larvy, čmelák je krmí sám, sbírá pyl a nektar. Po 10-14 dnech (v závislosti na množství potravy) se larvy zakuklí a následně se vyvíjejí další 2 týdny. S příchodem dospělců (sterilních pracujících samic) přestává královna vylétávat z hnízda a věnuje se pouze kladení vajíček. Čmeláci-dělnice získávají potravu – pyl a nektar, kompletují a čistí hnízdo, krmí mláďata.
Po porodu dostatečného počtu dělnic klade královna vajíčka, ze kterých se líhnou nové samice a samečci. Koncem léta samci oplodňují mladé samice a s příchodem chladného počasí se rodina rozpadá. Samci, dělnice a stará královna umírají a mladé a již oplodněné budoucí královny si najdou místo k přezimování, aby příští rok brzy na jaře daly vzniknout novým čmeláčím rodinám.
Porovnejte čmeláka se včelou
Nebudeme se dotýkat etické stránky lidské touhy rozdělit živé bytosti na užitečné a škodlivé a vzít na sebe právo zničit ty, kteří nemají to štěstí, aby spadali do kategorie „Užitečných“. Čmeláci nelze přičítat škodlivému hmyzu, ale existuje mnoho lidí, kteří si jsou jisti opakem. Někteří věří, že čmeláci kradou včelám med. Jiní se bojí jejich kousnutí. Jiní v nich prostě nevidí žádný přínos a automaticky vyvozují závěr: zbytečné znamená škodlivé.
čmeláci dělají med
Dnes si ho můžete i koupit – existují včelaři specializující se na chov čmeláků medonosných. Pravda, na rozdíl od včel medonosných produkuje čmeláčí rodina mnohem méně medu, protože si nepotřebuje dělat zásoby na dlouhou zimu. Proto je takový med méně prokvašený, tekutější a není tak sladký jako včelí med. Není dlouho skladován, začíná kvasit a mění se v alkoholický nápoj – medovinu. Říká se však, že čmeláčí med je užitečnější, protože jeho chemické složení je rozmanitější: tento hmyz sbírá nektar z většího počtu rostlin.
Čmeláci jsou mírumilovný hmyz
Včelí královna a pracující samice mají stejně jako včely žihadlo, ale používají ho jen zřídka a raději odletí, než aby zaútočily. Čmelák vás bodne pouze v beznadějné situaci, kdy je zřejmá agresivita vůči němu nebo hnízdu.
Čmelák má žihadlo, ale hmyz ho používá jen zřídka.
Na rozdíl od včelího bodnutí čmeláka není ostnatý, takže ho hmyz může použít vícekrát. Čmelák, nucený použít svou zbraň, ji v mnoha případech pouze bodne, ale nevstříkne do rány jed. Samci nemají žihadlo vůbec, místo toho jsou genitálie umístěny v břiše.
Čmeláci jsou všestranní opylovači
Čmeláci nekradou med z úlů a nestávají se konkurenty pro včely, protože jsou všežraví: jejich tělo je lépe přizpůsobeno k získávání nektaru a pylu z květů jakéhokoli „designu“. Tento hmyz má delší sosák, vyšší nosnost a má schopnost „vytřást“ pyl. Mohou proto využít květy jakýchkoliv rostlin, na rozdíl od včel, které preferují ty přísně definované.
Čmeláci jsou všestranní opylovači
Z tohoto důvodu mohou luštěniny včetně jetele opylovat pouze čmeláci. A právě kvůli této cenné krmné rostlině byli v Austrálii uměle usazeni čmeláci.
Zde je několik dalších faktů na jejich obranu.
- Čmeláci „pracují“ téměř 2x rychleji než včely.
- Neztrácejí čas létáním do „pohodlných“ závodů a zpracovávají vše v řadě.
- Svůj den začínají dříve a končí později. Dobře vidí za soumraku a nebojí se večerního a ranního chládku – opylují květy před nástupem denního vedra, které sterilizuje pyl.
- Létají za větrného počasí a za deště – jsou totiž těžké a srstnaté.
- Jako první začnou létat na jaře, někdy i bez čekání, až sníh roztaje, a podávají květiny na podzim, když včely již ukončily sezónu.
- Zlepšete kvalitu opylení pomocí pokročilé vibrační technologie.
- Vědí, jak kontrolovat začátek kvetení, což znamená, že urychlují dozrávání plodů: vědci zjistili, že čmeláci dělají mikrootvory v listech rajčat ještě předtím, než se poupata otevřou. Rostliny perforované čmeláky kvetou téměř o týden dříve.
- Opylujte arktické rostliny.
Čmeláci začínají svou práci brzy na jaře
A pokud je čmelí med spíše jen drahá exotika (alespoň prozatím), i když je užitečný, pak je chov čmeláků pro zvýšení účinnosti opylování již zavedeným odvětvím zemědělství.
Jak přilákat čmeláky do vaší zahrady
Stále třepete shluky květů rajčat, vybíráte samosprašné odrůdy okurek, postřikujete rostliny Ovary a kyselinou boritou? Stěžujete si na vedro ve skleníku, ze kterého se pyl stává sterilním, a špatné počasí na jaře, kdy kvetou peckoviny a hlavně třešně? Pak je na čase, abyste se zamysleli nad tím, jak na své stránky přilákat čmeláky.
Čeleď čmeláků zvyšuje úrodu
Založením čmeláčí rodiny ve skleníku se podle odborníků zvyšuje výnos okurek, rajčat, paprik, jahod a lilku o 20–50 %. Podobný úl se včelami pomáhá pouze při pěstování okurek. Čmeláci se navíc uvnitř cítí lépe než včely: nenarážejí do průhledných stěn, perfektně se orientují a nemají tendenci opouštět skleník v honbě za velkým úplatkem.
Práce čmeláků navíc zlepšuje prezentaci produktů: díky kvalitnímu opylení (umí zvláštním způsobem třást prašníky květů a vytvářet vibrace) se tvoří mnohem méně nevzhledné plody. Výzkumy ukazují, že i plodina, jako je hrách, který se opyluje autogamně (to znamená sám o sobě a před otevřením květu), přináší více výnosů, pokud čmeláci žijí poblíž pole.
Čmelák dům ve skleníku
Co je to bombidárium
Bombidárium je umělý domeček pro čmeláky. Dnes lze rodinu čmeláků zakoupit již hotovou – k prodeji je nabízen hmyz domácího výběru, stejně jako z Holandska, Izraele a Běloruska. Ale můžete zkusit získat divoké.
Chcete-li je přilákat do zahrady, doporučuje se rosit rostliny sladkou vodou. Nejúčinnější je ale nabídnout čmelím královnám na jaře pohodlné a pohodlné bombidárium.
Bombidárium. Foto z webu sb.by
K výrobě bombidária budete potřebovat krabici o velikosti cca 15 × 15 × 15 cm s otvorem, do kterého se zasune trubice o délce cca 1 m. K tomu poslouží kousek hadice. Takto dlouhý průchod bude obranou proti mravencům, kteří často napadají hnízda čmeláků při hledání medu a tučných larev. Pokud je trubka světlá, vyplatí se zevnitř natřít vstup černou barvou: tmavé průchody jsou pro čmeláky atraktivnější. Uvnitř krabice je třeba vložit prázdné hnízdo pro myši pro uspořádání: vůně hlodavců přitahuje hmyz, protože v přírodě často tvoří svůj domov v prázdné myší díře. Pokud se taková neobvyklá návnada nenašla, poslouží vata ze staré deky nebo mikiny.
Krabice a potrubí musí být zakopané, jak je znázorněno na obrázku výše. Aby se voda nedostala dovnitř obydlí čmeláků, musíte trubku trochu ohnout – a ujistěte se, že se voda nehromadí v otvoru-díře.
Domeček pro čmeláky lze vyrobit i z květináče. Hlavní věcí je správně určit místo pro umístění bombidária: vyberte místo osvětlené sluncem na kopci. Sledujte na jaře, kde čmeláci krouží, a zkuste najít podobný kout ve vašem okolí.
Bombidaria z květináče. Foto ze sb.by
Pokud se čmelákům vaše bombidárium líbí, po ukončení letního cyklu v rodině je třeba dům vykopat a vydezinfikovat, protože ve starém hnízdě zůstávají paraziti a čmeláci se do něj už nikdy nevrátí. Pokud byla zkušenost neúspěšná (do konce června se v domě nikdo neusadil), nenechte se odradit: i profesionální chovatelé čmeláků považují za dobrý výsledek, pokud 50 % navrhovaných příbytků čmeláci zkolaudují. Vykopat by se měl také nevyzvednutý dům – a příští rok se o něj soudit. Kromě vhodného hnízdiště přilákají na vaše stanoviště hmyz a brzy na jaře kvetoucí rostliny.
Jaký máte názor na čmeláky? Všimli jste si jejich hnízd, kde se usazují na vašich stránkách? Podělte se o své zkušenosti v komentářích.
- Zahradní ošetřovatelky: jak nezaměnit užitečný hmyz se škůdci
- Proč je beruška užitečná a jak ji přilákat na zahradu?
- Jak postavit dům pro brouky
- Přijeli jsme. Entomologové se obávají prudkého poklesu počtu hmyzu
- Je budoucnost planety robotické květiny a robotické včely?