Čmeláci, stejně jako jejich příbuzné včely, jsou vynikajícími opylovači a sběrači květinového nektaru. Dokážou vyrobit i med, nejsou tak citlivé na teplo jako včely a opouštějí úl dříve. Ale proč potom nikdo nechová pracovité čmeláky pro med? Dnes si povíme něco o tomto nádherném hmyzu a také o rozdílech mezi včelami a čmeláky.
Mnoho lidí si pravděpodobně všimlo, že na jaře, kdy teplota vzduchu ještě není příliš vysoká, nejsou na rozkvetlých květech vidět včely, ale čmeláci neúnavně létají z jedné rostliny na druhou a hledají nektar. Jde o to, že čmeláci si dokážou udržet tělesnou teplotu na 40ºC, ale včely tuto schopnost nemají. Díky této úžasné vlastnosti byli čmeláci schopni prozkoumat severnější území planety ve srovnání s teplomilnějšími včelami.
Rod čmeláků zahrnuje asi 300 druhů, které žijí v různých částech zeměkoule a liší se velikostí a barevnými nuancemi. Čmeláci patří do čeledi pravých včel, kam patří i různé druhy včel. Z tohoto důvodu mají čmeláci se včelami mnoho společného, od stavby těla až po životní styl.
Čmeláci jsou společenský hmyz, který žije v rodinách o 100-200 jedincích. Čmelákův domov, zvaný bombidárium, lze postavit v zemi, pod starým spadaným listím nebo v opuštěné noře nějakého zvířete.
V rámci rodiny čmeláků, stejně jako mezi včelami, hraje každý jedinec svou roli. Hlavou rodiny je samice, která nikdy neopouští hnízdo a zabývá se pouze plozením vajíček. Největší část čeledi tvoří pracující samice, které sbírají nektar a pyl a nasbíraný nektar také zpracovávají na med. Jedna pracující samice čmeláka dokáže za minutu opylit až 30 květů, zatímco včela zvládne nasbírat nektar pouze z 10-12 květů. Další velkou skupinou jsou trubci čmeláci, kteří se zabývají stavbou plástů a péčí o larvy.
Ale věk čmeláků je kratší než věk včel: na podzim většina členů rodiny zemře. Přežívají pouze mladé oplozené samice, přezimují v trávě nebo hliněných norách a na jaře vylétají, najdou si místo pro nový domov a nakladou vajíčka, čímž se jim narodí nová čmeláčí rodinka. Ty samice, které zbývají přezimovat, hibernují, takže nevyžadují med k výživě. A nektar, který čmeláci v létě sbírají, je určen hlavně ke krmení larev a udržení výkonnosti dospělých členů rodiny. Ve včelstvu, jehož většina členů může žít několik let, je to úplně jinak. Velká rodina skládající se z několika tisíc jedinců vyžaduje značné množství medu pro výživu. Včely se ukládají k zimnímu spánku, ale s nástupem chladného počasí a před začátkem zimního spánku, stejně jako brzy na jaře, potřebují potravu, než bude dostatek nektaru. Z tohoto důvodu si ze svých domů dělají značné zásoby medu a této vlastnosti využívají včelaři, kteří chovají včely na med.
Navzdory skutečnosti, že včely i čmeláci sbírají pyl z rostlin, med, který nakonec produkují, je jiný. Čmelí med je tekutý, připomíná spíše cukrový sirup, ale je méně sladký a aromatický než včelí med. Navíc má mnohem vyšší koncentraci různých minerálů a bílkovin než včelí mléko. Čmelákový med má vyšší obsah vody a z tohoto důvodu není čmelákový med vhodný k dlouhodobému skladování a lze jej uchovávat pouze při teplotě do +8ºС, nejlépe v rozmezí +1– +2ºС.
Navzdory tomu někteří včelaři stále vytáčí čmelákový med, i když s velkými obtížemi. Včelaři na svých stanovištích zřizují speciální domky pro čmeláky a na léto se v nich usazuje divoký hmyz. Z takové rodiny ale moc medu nedostanete, v lepším případě pár sklenic, protože čmeláci si ho na zimu neskladují. Chování čmeláků je navíc značně nepředvídatelné a ze svého domu mohou z neznámých důvodů zmizet. Proto se čmeláci v průmyslovém měřítku na med nechovají a práci v tomto směru vykonávají pouze amatérští nadšenci.
Materiál je chráněn autorským právem, pokud je vyžadováno zkopírování odkazu na článek nebo web travelask.ru
Připojte se k naší komunitě v telegramu, je nás již více než 1 milion lidí
Je logické předpokládat, že složité úkoly vyžadují velký mozek, ale není to tak jednoduché. Recenzent BBC Země vypráví o úžasně silných mozcích některých druhů hmyzu a červů, kteří mají neuvěřitelné schopnosti.
Čmelák se blíží ke květině a hledá nektar. Chvíli nad tím krouží a najednou si uvědomí, že tady něco není v pořádku. Čmelák květinu vidí, ale nemůže se k ní dostat.
Faktem je, že „květina“ – nebo spíše modrý plastový disk s cukrovým sirupem uprostřed – je umístěn pod fólií průhledného plastu.
Existuje však cesta ven: ke květině je připevněn provázek a čmelákovi stačí zatáhnout za něj, vytáhnout květinu a vypít nektar. a co? To je přesně to, co dělá!
- Britové označili čmeláka za svůj oblíbený hmyz
- Kolik mozku přesně potřebujeme?
- Šestý smysl? Proč ne 27. A kolik jich je celkem?
- Jak poznáme, co zvířata cítí?
„Když jsme poprvé začali experimentovat s květinou na provázku, vypadalo to všechno jako vtip,“ říká Lars Chittka z Queen Mary University of London (UK).
„Když jsem to poprvé viděl, málem jsem zemřel smíchy. Vypadalo to velmi vtipně,“ dodává.
Ale to není vše. Jakmile čmelák pochopil, co je třeba udělat, aby se dostal k umělé květině, jeho druhové, kteří sledovali jeho počínání, se tento trik naučili.
Tato metoda dokonce přežila svého vynálezce. Stala se součástí sady dovedností kolonie a byla předána z čmeláka na čmeláka poté, co zemřel první stahovák.
„Prostě jsem nevěřil svým očím,“ říká Chittka.
Jak se ukazuje, včely, stejně jako čmeláci, dokážou řešit různé problémy, učit se jeden od druhého a předávat své nasbírané znalosti dalším generacím.
Schopnost získávat potravu tahem za provázek je jen jedním z nejnovějších objevů, které svědčí o duševních schopnostech včel.
Mimořádné schopnosti učení byly objeveny u včel a dalšího sociálního hmyzu již od viktoriánské doby.
Charles Darwin poznamenal, že včely se mohou učit pozorováním toho, jak čmeláci získávají nektar způsobem, který je jim, včelám, neznámý.
Včely se také mohou naučit rozpoznávat barvy a vzory. Dokážou najít cestu domů v okruhu několika kilometrů od úlu? Žádný problém. Poznáte tvář člověka? A to taky. Mohou včely používat nástroje? To je další otázka, kterou chce Chittka zodpovědět.
V devadesátých letech provedla Chittkova laboratoř experiment, při kterém se vědci snažili zjistit, zda včely umí počítat. Ukazuje se, že mohou.
“Pak jsme se začali ptát: Kolik duševní kapacity může mít tvor s malým mozkem?” – on říká.
Mnoho lidí věří, že velký mozek je předpokladem složitého chování. Koneckonců, lidé mají mimořádně velký mozek – více než 86 miliard neuronů – a my jsme velmi inteligentní druh.
Zdá se, že tyto dvě vlastnosti by měly souviset. Čím více se ale vědci dozvídají o chování hmyzu a dalších malých tvorů, tím více jsou přesvědčeni, že složité dovednosti ne vždy vyžadují velký mozek.
„Do jaké míry dokážeme odemknout úžasný potenciál malých mozků těchto tvorů? – ptá se Chittka. “A měli bychom se divit, že dokážou vyřešit neuvěřitelně složité problémy?”
Zdá se, že odpověď na poslední otázku je záporná: není se čemu divit.
Vezměme si například vážky. Prořezávají vzduch jako blesk, chytají komáry, můry, motýly a dokonce i jiné vážky.
Tento úkol je těžší, než by se na první pohled mohlo zdát. Každý druh, který představuje pro vážku žádoucí kořist, má svůj vlastní jedinečný vzor letu.
Vážka musí sledovat, jak kořist letí, předpovídat její pravděpodobnou dráhu a pak ji zachytit uprostřed letu. To vyžaduje flexibilitu chování a schopnost plánovat.
Pokud jde o včely, mohou létat až 10 km od úlu a pohybovat se oblastmi, kde je mnoho stromů a jiných velkých objektů.
Jaké to bylo?
Rychle, jednoduše a srozumitelně vysvětlíme, co se stalo, proč je to důležité a co se bude dít dál.
Konec příběhu Reklama podcastů
Musí hledat ty nejlepší květiny bohaté na nektar a pamatovat si jejich umístění. Musí se také vyhnout predátorovi a vrátit se zpět do úlu, kde komunikují s ostatními včelami pomocí sofistikovaných komunikačních technik.
Tato drobná stvoření musí přežít v obtížných prostředích a k tomu potřebují určité kognitivní schopnosti.
Dokonce i jednoduché hlístice, červi dlouzí nejvýše 1 mm, jejichž nervový systém se skládá pouze z 302 neuronů, mají základní schopnosti učení a paměti.
Nově vylíhlé háďátka, když jsou vystaveni toxickým bakteriím Escherichia coli, se jim naučí vyhýbat po zbývající čtyři dny svého života.
Vědcům se dokonce podařilo zjistit, které neurony jsou zodpovědné za vznik této paměti a za extrahování potřebných informací z ní.
Pokud je tak malý mozek schopen zvládnout tyto kognitivní úkoly, jak přesně to dělá? Abychom to pochopili, musíme se podívat na jednotlivé neurony a sítě, které tvoří.
Neurony jsou trochu jako dráty: přenášejí elektrické signály z jedné části mozku do druhé.
Abychom porozuměli charakteristikám kognitivní aktivity, je velmi důležité studovat interakci neuronů, a to lze snadněji pomocí malého mozku se stovkami tisíc neuronů, spíše než velkého mozku s miliardami neuronů.
Příroda musela do maličkého mozku vměstnat co největší výpočetní výkon, a proto se v něm postupně objevovaly nejkratší cesty přenosu signálu.
Vivek Jayaraman z Janelia Research Center v Ashbourne ve Virginii studuje ovocné mušky. Jejich mozek obsahuje 250 000 neuronů, což z nich činí zhruba čtvrtinu velikosti mozku včely.
„Aby se chování stalo složitějším, musí mozek vyřešit výpočetní problémy,“ vysvětluje Vivek. “A složité chování zahrnuje řešení mnoha podobných problémů.”
Vivek, vystudovaný inženýr, chce pochopit, jaké mechanismy jsou základem tohoto chování. Jak přesně probíhají kognitivní procesy v mozku?
Aby to zjistil, potřebuje vidět, co se děje s neurony v okamžiku, kdy se hmyz věnuje nějaké činnosti.
Je ale možné dostat se do mozku ovocné mušky a odposlouchávat, co si myslí?
Částečně ano. Existují výkonné výzkumné techniky, které umožňují Vivek libovolně zapínat a vypínat různé části mozku a pak sledovat, jak neurony střílejí v reálném čase.
Jedním z kritérií pro hodnocení kognitivních funkcí je například schopnost sledovat svou polohu v prostoru, tedy přítomnost mentálního obrazu okolního světa.
To znamená, že pokud v místnosti, ve které se právě nacházíte, zhasnou světla, budete stále vědět, na kterou stranu stojíte, kde jsou dveře a jak se dostat do kuchyně, abyste dostali baterku ze zásuvky.
Uvědomujete si polohu svého těla ve vztahu k předmětům kolem vás a jak se mezi nimi pohybovat. Říkejme tomu oko mysli.
V roce 2015 Vivek a jeho kolegové ukázali, že ovocné mušky mají také jakýsi mentální pohled.
Vědci použili metodu, která jim umožňuje v reálném čase vidět, jak se jednotlivé neurony v mozku mouchy zapínají a vypínají, když se snaží procházet světem virtuální reality.
Ovocná muška chodí na malém běžícím pásu, nebo spíše kouli, která se točí, když se moucha plazí dopředu, zastavuje se nebo se pohybuje jakýmkoli směrem.
Míč je obklopen stíněním, na které výzkumníci svítí paprsky světla. Vzniká z toho něco jako Imax film pro mouchy.
Jak se moucha pohybuje po míči, světlo na obrazovce se pohybuje odpovídajícím způsobem – jako by se moucha pohybovala ve skutečném světě. Pokud se otočí doleva, její svět na obrazovce se posune doprava.
Vědci sledují, které části mozku mouchy se aktivují, když se pohybuje světem. Pak zhasnou světla.
Stejně jako u lidí mozek mouchy nadále reaguje, jako by světlo svítilo, i když ve skutečnosti nesvítí. Mozek mouchy si zachovává představu o tom, co ho obklopuje.
Dříve se předpokládalo, že takové kognitivní reprezentace jsou jedinečné pro obratlovce, včetně lidí, ale nezdá se, že by tomu tak bylo.
“Je neuvěřitelné, že tento malý hmyz může sedět ve tmě a mít mentální představu o tom, kde je,” říká Vivek.
Dalším krokem je určit, zda je tato vnitřní reprezentace flexibilní. Pokud vám váš spolubydlící řekne, že vzal baterku z kuchyně a dal ji do ložnice, vaše vnitřní reprezentace by se měla změnit, aby odrážela tyto nové informace.
“Nazval bych to stavebním kamenem kognitivní výkonnosti,” říká Vivek. “Je to schopnost plánovat na základě vnitřní reprezentace a paměti, spíše než jen reagovat na to, co právě vidíte.”
Mohly by ovocné mušky udělat něco podobného, i když mají malý mozek? Brzy to budeme moci zjistit.
„Obvyklá moudrost,“ říká Chittka, „je, že k tomu, abyste dělali cokoliv složitého, potřebujete velký mozek. Lidé si to myslí, protože my sami máme velké mozky, ale ve skutečnosti jsou věci jinak.“
Například schopnost rozpoznávat tváře, o nichž se kdysi myslelo, že jsou jedinečné pro lidi, nevyžaduje složitá nervová spojení. To je pravděpodobně důvod, proč včely mohou dělat tento úkol.
„S několika stovkami tisíc neuronů snadno rozpoznáte asi sto tváří,“ říká.
Tak proč potřebujete velký mozek?
Větší zvířata mohou mít větší mozek jednoduše proto, že elektrické signály musí překonat delší vzdálenosti.
Aby signál dosáhl svého cíle dostatečně rychle, jsou potřeba větší neurony, které jej dokážou přenést rychleji než malé.
Proto má velryba velký mozek s velkými neurony. Aby signál dosáhl na opačný konec těla, musí překonat velkou vzdálenost.
Nebo možná nemá být velký celý mozek, ale pouze jeho jedna část.
Například zvířata, která mají širokou škálu stanovišť nebo skrývají potravu na tisíci různých místech – jako je například severoamerický ořešák – mívají poměrně velký hippocampus, část mozku zodpovědnou za paměť. To jim umožňuje zapamatovat si více informací než včely.
„V tomto případě je možné,“ říká Chittka, „že schopnosti rostou, ale pouze co do množství zapamatovaných informací. Je to, jako bychom měli co do činění s počítačem, který má velký pevný disk, ale nepříliš výkonný procesor.“
“Větší mozek nám dává určité schopnosti, ale některé z nich mohou být docela nudné,” dodává.
Ve větším mozku mohou být znovu a znovu používána stejná spojení, což přispívá ke zlepšení stejného typu chování: zvyšuje se kapacita paměti, zvyšuje se citlivost, zvyšuje se přesnost, jasnost a bystrost reakcí.
Ne vždy to však vede ke vzniku nových výpočetních schopností nebo přechodu na nové úrovně složitosti.
Chittka poznamenává, že někdy větší mozek znamená větší složitost, jako je tomu v případě lidského mozku, ale to není samozřejmost.
Lidé jsou velmi hrdí na svůj složitý a velký mozek. Vivek říká, že se ho často ptají, zda je pravda, že je placen za studium ovocných mušek. Lidé chtějí vědět, jak může pomoci při výzkumu lidských kognitivních funkcí.
“Lidé si myslí, že je to velmi cool nebo velmi roztomilé,” říká. “Ale vysvětlit jim, proč je to důležité a co se lze tímto způsobem naučit, může být někdy obtížné.”
Jeho poselství je však velmi jednoduché: pokud se chcete naučit, jak funguje něco složitého, začněte tím, že se naučíte něco jednoduchého.
V tomto případě je „jednoduchý“ relativní pojem, protože neurony a spojení mezi nimi nejsou vůbec jednoduché.
„Počet neuronů [v mozku octomilky] je mnohem menší, je kompaktní a vidím mnoho neuronů současně,“ říká Vivek. “A mám nástroje, jak s nimi manipulovat a experimentovat s různými částmi mozku.”
Díky tomu dokáže najít odpovědi na otázky o mechanismech vyskytujících se v malém mozku, zatímco ve velkém mozku to zatím možné není.
„Nemyslím si, že se v tomto bodě ve studiu kognitivních funkcí zastavíme,“ říká Vivek.
Místo toho věří, že relativně jednoduché sítě, které studuje, jsou stavebními kameny kognitivní výkonnosti.
„Myslím, že pochopení na základní úrovni bude trvat dlouho, ale spěchám. Na tyto otázky chci dostat odpovědi alespoň před koncem svého života,“ říká Vivek.
Chittka občas mrzí, že vědci věnují tolik pozornosti hledání schopností u zvířat, která jsou podobná lidem. „Tento přístup mi připadá trochu nudný a příliš úzký,“ říká.
Smyslové schopnosti hmyzu, které lidem chybí – jako citlivost na ultrafialové, infračervené, polarizované světlo nebo vnitřní magnetický kompas pro orientaci – jsou samy o sobě úžasné.
Možná je čas přestat se dívat na kognitivní výkon optikou lidských schopností.
„Jedním z důvodů, proč mě hmyz tak přitahuje, je to, že je neobvyklý, protože není jako lidé,“ říká Chittka.
Ne nadarmo se říká: cívka je malá, ale drahá.
Číst originál tohoto článku v angličtině lze nalézt na webových stránkách BBC Země.
