Obyčejně očesat, nebo zabzučet?  
Od čmeláků jsme se dočkali dalšího překvapení – když je potřeba, dokáží přimět rostlinu k poslušnosti ultrazvukem.

Hledík -  nenáročná a jedna z nejoblíbenějších letniček. Jeho květ je pro včelovité velkým oříškem. (Kredit: Garten.cz)  www.garten.cz  https://www.garten.cz/foto/cz/23554/
Hledík - nenáročná a jedna z nejoblíbenějších letniček. Jeho květ je pro včelovité velkým oříškem. (Kredit: Garten.cz) www.garten.cz https://www.garten.cz/foto/cz/23554/

Učit se, učit se, učit se

Organismy, které jsou schopné využívat široké spektrum potravních zdrojů, vědci nazývají „generalisty“ a ty,  jejichž škála je omezená, „specialisty“. Většina včel a čmeláků je generalisty a jsou také hmyzem sociálním. Podobní si jsou i v mnoha dalších věcech, aby ne, když oba náleží do stejné čeledi včelovití (Apidae).

Hodně věcí jsme si o nich idealizovali. Tak třeba, že stačí navštívit květ, strčit do něj sosák a hned je s plným volátkem vystaráno. Jenže to tak není. Každý květ je jiný a jak se nedávno ukázalo, není pro ně snadné přijít na to, jak a kterou štěrbinou se dá do květu dostat. Včely ani čmeláci to nemají vrozené a přijít na to, to už chce jistou inteligenci. Nejprve tvorečkové musejí  zjistit, kde která rostlina svůj roh hojnosti ukrývá a také zda do něj ta jeho "savka“ dosáhne.

 

Zkušená samička čmeláka Bombus terrestris se naučila, kde je potřeba kousnout aby se bez zbytečného zdržování dostala k nektaru. (Kredit: Alvesgaspar CC BY-SA 3.0, Wikipedia)
Zkušená samička čmeláka Bombus terrestris se naučila, kde je potřeba kousnout aby se bez zbytečného zdržování dostala k nektaru. (Kredit: Alvesgaspar CC BY-SA 3.0, Wikipedia)

Květy ani zdaleka nejsou pro hmyz švédskými stoly. Spíše by na sedělo přirovnání výloh supermarketu se zavřenými pulty. Nejprve je potřeba zjistit, jak se obchodu dostat a pak jak konzervy v nabídce otevřít. I tady platí, že žádný učený z nebe nespadl a než se včela, nebo čmelák naučí, kde je vchod, jak a kde se chytit a nespadnout i jak se pak k sladkostem dostat, představuje desítky a desítky neúspěšných pokusů. Když se na takového začátečníka díváte, hodně to připomíná nás, když jsme se učili jezdit na kole. Než se pro něj květ hledíku stane rutinou, mohou to podle výzkumníků být i stovky neúspěšných pokusů se startem a přistáním.

 

Avery L. Russell, první autor publikace. Kredit: University of Arizona.
Avery L. Russell, první autor publikace. Kredit: University of Arizona.

Nejen sladkostmi živ je člověk

Pro hmyz to platí také. Kromě nektaru zajišťujícího energii a minerály, když chce dát hmyzí společenství vznik budoucí generaci, musí se postarat také o proteiny. Ty si létající tvorečci opatřují sběrem pylu. V učených knihách se píše, že jde jaksi samo a jak se snaží dostat k nektaru, zavadí a otřou se o tyčinky a na chloupcích, které mají na tělíčku, se jim zachytí pylová zrnka. Ta už jen stačí hřebínkem sčesat a napěchovat do košíčku na nožce. Teď se taková formulace jeví jako trapná představa alergika žijícího v přesvědčení, že pylu je všude dost.    Trio výzkumníků z University of Arizona Avery Russell, Stephen Buchman a Daniel Papaj  v nejnovějším čísle časopisu  Behavioral Ecology popisují, jak takové obstarávání pylu je ve skutečnosti makačka a že to je mnohem náročnější, než získávání nektaru.

 

Esem v rukávu čmeláků je schopnost přepnut létací svaly do sonikačního, energicky vibrujícího módu. Až vysokorychlostní kamera prozrazuje jak efektivní udělátko, schopné z květu vyklepat i ta poslední pylová zrna, se přírodě podařilo vytvořit. (Kredit: Keith Brust)
Esem v rukávu čmeláků je schopnost přepnut létací svaly do sonikačního, energicky vibrujícího módu. Až vysokorychlostní kamera prozrazuje, jak efektivní udělátko, schopné z květu vyklepat i ta poslední pylová zrna, se přírodě podařilo vytvořit. (Kredit: Keith Brust)

Pyl je zadarmo ale

Pro rostliny by bylo krajně neúčelné rozdávat najednou hodně pylu. A tak ho dávkují a návštěvníky obdarovávají po troškách. To je ale pro sběrače komplikací, zvláště pro těžkotonážní čmeláky. Sběr po troškách by pro ně byl časovou a energeticky neúnosnou zátěží. Čmeláci ale mají kromě česání pylu z tyčinek pouhým stíráním, v záloze ještě něco. Umí přepnout své létací svaly do režimu, v němž dají vznik vibracím doprovázeným ultrazvukem. Jde jen o krátké intervaly, nicméně i ty se na mžik prozradí svým pronikavým bzukotem. Až zpomalené záběry z vysokorychlostní kamery prozrazují, o jak účinný způsob, umožňující z tyčinek „vytřást co se vytřást dá“, jde.

 

My také začínáme přicházet ultrazvuku na chuť. Na obrázku je Woodpecker PT Master 3, kterým lze bezbolestně „otlouct“ zubní kámen. Čmeláci stejnou technologií setřásají pyl nejspíš už miliony let.
My také začínáme přicházet ultrazvuku na chuť. Na obrázku je Woodpecker PT Master 3, kterým lze bezbolestně „otlouct“ zubní kámen. Čmeláci stejnou technologií setřásají pyl nejspíš už miliony let.


Výzkumníci už jsou takoví, že když na něco přijdou, ještě si to ověřují. Nabídli proto čmelákům umělohmotné květiny. Když šidítka opatřili dostupnými tyčinkami s velkým množstvím pylu, čmeláčí návštěvníci svůj sonifikátor spouštěli sporadicky. Když ale navoněné umělotině tyčinky dávající tušit, že budou na pyl bohaté, upravili tak, aby pyl nevydávaly, čmeláci se rostlinu snažili přimět k poslušnosti svým speciálním bzučením s větší vehemencí. Čmeláci tuto strategii využívají jak u květů, které svůj poklad "skrývají", tak u těch již navštívených, které o svůj pyl přišly.

Na tom, že se čmeláci mohou přepnout do sonikačního, energicky vibrujícího módu, doprovázeného ultrazvukovým bzukotem, je zajímavé ještě něco.  Zatímco při jejich prvních setkáních s květy (zamlada) je sběr nektaru a otevírání květů záležitost náročného a zdlouhavého učení metodou pokus – omyl, pro sběr pylu to neplatí. Setřásání úrody ultrazvukem, jim je dáno shůry. Pokud tykadla dotyčného informují, že pylu je málo a stěr je neefektivní, čmeláčí mozek jedná podle geneticky naprogramované instrukce. S učením toto chování nemá společného nic.


Video:  Když se pořádně zaposloucháte, uslyšíte, jak čmelák během sběru pylu na kratičké okamžiky zapíná svůj „režim sonikace“ s kratičkým pronikavým zabzučením. (S laskavým svolením Avery Russell, University of Arizona)

 

Zatímco sběr nektaru na rozmanitě utvářených květech vyžaduje od čmeláků to, čemu odborníci říkají komplexní chování, vyžadující jistou inteligenci a schopnost se učit, sběr pylu mají automatizován vrozenými schopnostmi.   

Video:  Až zpomalené záběry dovolují spatřit, jak je otírání se o tyčinky neefektivní (nic z nich nepadá) a jak „zapnuté sono“ dokáže z lakomého květu vytřást doslova oblaka pylových zrn (záběr je bez zvuku). Kredit: Keith Brust

 

Závěr

I v čmeláčím světě platí, že některé z navštívených dávají ochotně a takovým se ultrazvukové serenády nepějí.  V případech nouze si umí povolnost vynutit vibracemi. I čmeláci ale mají své dny, v nichž dávají přednost něčemu tekutému. Při takovém sosání by bylo třepat se kontraproduktivní a tak pokud se budete chtít sami přesvědčit, zda článek nelže, je potřeba vyrazit do přírody s pokorou a trpělivostí a hlavně častěji!

 

Literatura

Avery L. Russell et al, How a generalist bee achieves high efficiency of pollen collection on diverse floral resources, Behavioral Ecology (2017). DOI: 10.1093/beheco/arx058

University of Arizona News

Video:  Pohled do laboratoře Daniela Papaje na Arizonské Univerzitě, kde pokusy na čmelácích a včelách provádí

Datum: 05.07.2017
Tisk článku

Hmyzí rodiny a státy - Žďárek Jan
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 985 Kč
cena: 817 Kč
Hmyzí rodiny a státy
Žďárek Jan
Související články:

Proč čmeláci nepadají z květů     Autor: Jaroslav Petr (21.05.2009)
Na šíření kultury moc inteligence netřeba     Autor: Josef Pazdera (10.10.2016)
Čmeláci zvládli základy fotbalu     Autor: Josef Pazdera (28.02.2017)
Čmelákům také páchnou nohy     Autor: Josef Pazdera (14.03.2017)
Včely vidí mnohem lépe, než se soudilo     Autor: Josef Pazdera (07.04.2017)



Diskuze:

Pilně k pylu

Bohumír Tichánek,2017-07-05 21:01:46

Jak vlastně čmeláci získali schopnost mimořádně rychlým kmitáním získávat víc pylu?
Zvláštně formulovaná věta: "Setřásání úrody ultrazvukem, jim je dáno shůry." nabízí, že jim to dal Konstruktér.
Je víc pravděpodobné, že praotec Čmelák vymyslel takový sono postup sám od sebe a nejprve mu nožky kmitaly infrazvukem, a přirozeným výběrem se čmeláci dostali až k ultrazvuku?
Jaké jsou další možnosti?

Odpovědět


Re: Pilně k pylu

Miroslav Pavelka,2017-07-05 22:09:36

Mám za to, že to bylo myšleno následovně: Některé dovednosti má čmelák vrozené, některé se musí učit. Je to zrovna tak jako u jiných organismů a u nás: Něco máme vrozené, něco naučené. "konstruktéra" bych do toho netahal, čmelák není jeřáb ani počítač aby potřeboval konstruktéra.

V článku není zmíněno jakou frekvenci kmitů čmelák používá pro sběr pylu. Sběr pylu pomocí "bzučení" je pozorovatelný a slyšitelný, čmelák to dělá při opylovaní rajčatt. Je to slyšet jako krátké bzouknutí.

Pokud jde o evoluci tohoto chování tak si nemyslím, že by to šlo adaptační cestou od infrazvuku k ultrazvuku. Vydávání zvuků od slyšitelných až po ultrazvuk je pro hmyz typické, nazýváme to bzučením. Prudké stahy svalů čmeláci používají při letu a při termoregulaci a také v některých situacích v případě ohrožení. Proto mám za to že některý z předků čmeláků "objevil" že určitý typ bzučení kterým je vybaven je vhodný nástroj ke sběru pylu. Tato schopnost mohla představovat dakovou selekční výhodu, že došlo ke genetické fixaci tohoto chování. To je ovšem jen má hypotéza.

Odpovědět


Re: Re: Pilně k pylu

Michal Lichvár,2017-07-07 15:48:09

Vychadzate z predpokladu, ze naucene sa da zafixovat do genomu.

Zatial fixacia bola pozorovana tusim len pri mysiach, ktore naucili bat sa nejakej konkretnej vone a tato vlastnost sa pretavila do metylacie prislusneho genu. Vedci ale pouzili na toto naucenie silnu bolest (elektricky impulz).

Ako ale by ale fungovala fixacia takejto znalosti?

A potom, je mozne, ze sa aj nam fixuju rozne znalosti? Stupa preto priemerne IQ populacie? Moze sa napr. logicke myslenie ukladat do genomu?

Odpovědět


Re: Re: Re: Pilně k pylu

Miroslav Pavelka,2017-07-07 17:08:48

Ano, vycházím z tohoto předpokladu ale ověřené to nemám. Je to moje doměňka, jestliže se to fixovlo ajko dovednost, tak nemám nápad, jak by tomu mohlo být jinak. Selekce od infrazvuku k ultrazvuku je nesmysl.

Odpovědět


Re: Re: Re: Pilně k pylu

Jan Novák9,2017-07-08 05:47:24

Logické myšlení není znalost ale schopnost. Je geneticky podmíněné.
https://iq-research.info/en/page/average-iq-by-country

Nižší inteligence Afričanů se projevuje od 3 let, dávno před tím než by šli do školy, není tedy způsobena nižším vzděláním.

Geneticky fixované znalosti, na rozdíl od schopností, nemění IQ. IQ je dáno schopností aplikovat poznatky v nových situacích a zpracovávat nové informace. Geneticky fixovaná znalost je např. zavři oko když se k němu něco blíží.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Pilně k pylu

Bohumír Tichánek,2017-07-08 08:16:07

„Geneticky fixované znalosti...“
Přesto je otázkou, jak ta která vlastnost a znalost se upevnila.
Ptal jsem se, shora: „Jaké jsou další možnosti?“
Mohl snad čmelák vzniknout dlouhodobým vývojem z medvěda?
V nepříznivých podmínkách medvědi krněli, krněli, až z nich vznikli včelí medvídci.
Tomu by nasvědčovaly dva poznatky:
I. Medvěd spí zimním spánkem a také čmeláky v zimě nevídat.
II. Medvědi mají rádi med a čmeláci tuším tvoří med. Čmelaři čmeláky chovají a snad to není jen pro jejich schopnost opilovat vojtěšku, (či co jsem to kdy čítával).
Jaké jsou další možnosti vzniku čmeláků?

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Pilně k pylu

Milan Krnic,2017-07-08 15:02:53

Z eukaryoty Amálky. Daleko před medvědem.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace