Čmelák zemní (Bombus terrestris L.) je v Evropě nejhojnějším a největším druhem rodu čmelák. Patří mezi první jarní opylovače ovocných stromů a v České republice je chráněným druhem. Foto: Ivar Leidus, Wikipedia, CC BY-SA 4.0

Čmeláci patří k výjimečně chytrým zástupcům hmyzí říše. V hlavě nosí zhruba milion neuronů, ale umí je využít s efektivitou, jakou bychom jim mohli závidět. Závistí mohou puknout například konstruktéři autonomních dronů, které potřebují pro 3D navigaci výkonné počítače, zatímco čmelák to zvládá s podstatně skromnější výbavou a neskonale lépe.

Čmeláci zvládají princip sčítání a odčítání, chápou nulu a potíže jim nedělají ani pojmy jako "více“ nebo „méně“. Ke svým výpočtům vystačí s pouhou čtveřicí neuronů. Cizí jim není ani zábava a jsou to hravá stvoření. V experimentálních podmínkách válí kuličky ryze pro potěšení ze hry, kdykoli k tomu dostanou příležitost. Čmeláci také vyřešili Molyneuxovo dilema, když zrakem rozeznali předmět, s kterým se předtím seznámili v naprosté tmě pouhým hmatem. Někteří se nechají vycvičit k řadě složitých úkolů a ti méně schopní to pak od nich okoukají.

Olli Loukola, Zdroj: University of Oulu

Spoustu skvělých experimentů s čmeláky provádí laboratoř Larse Chittky z londýnské Queen Mary University. Nyní ale přichází s překvapivým zjištěním o schopnostech čmeláků finský tým vedený Ollim Loukolou působícím v současnosti na univerzitě v Helsinkách. Jejich studii zveřejnil vědecký časopis Science.

Spontánní řešení s plánováním

Loukolu a jeho spolupracovníky zajímalo, jestli jsou čmeláci s to najít řešení složitého problému zcela sami, z vlastní motivace. Úkol, který jim vědci předhodili, není jednoduchý. Když chce člověk něco sundat z vrchních přihrádek regálu a zjistí, že tam nedosáhne, dojde si do vedlejší místnosti pro židli, přistaví ji k regálu, vyleze na ni a potřebnou věc si vezme. Vypadá to prostě, ale i pro tak jednoduchý úkon musíme udržet v paměti svůj původní záměr, zjistit, co k jeho naplnění potřebujeme, a pak svůj záměr realizovat.

Lars Chittka, Profesor senzorické a behaviorální ekologie. Zdroj: Queen Mary University

Čmeláci zemní (Bombus terrestris) zvládli něco podobného v pokusu, když je vědci umístili do kruhové arény, kde byl na stropě umělý modrý květ s cukerným roztokem a o kus dál ležela polystyrénová kulička. V omezeném prostoru nemohli čmeláci létat a z podlahy arény na květ nedosáhli. Věděli, že se v květu nachází cukerný roztok a věděli o kuličce. Nabízelo se jim tedy řešení, které mistrně zvládají třeba šimpanzi. Když nedosáhnou na vysoko visící banány a ovoce je mimo jejich dosah, i když vezmou do ruky hůl, vypomohou si nabídnutou bednou. Dotáhnou ji pod vysoko visící banány, vylezou na ni a odtud už ovoce pomocí hole shodí na zem. Přitom šimpanze nikdo neučil, aby si s holí v ruce vlezli na bednu.

Matka čmeláka východního (Bombus impatiens). Kredit: Sabrina Rondeau, University of Guelph.

Na celém pokusu Loukolova týmu byl nejdůležitější fakt, že ani čmelákům nikdo správné řešení neukazoval. Museli na něj přijít sami a také na něj bez nejmenší nápovědy přišli. Dovalili kuličku pod květ, vlezli na ni a užívali si sladké odměny. Jde o spontánní vyřešení problému vlastními silami, a navíc je k němu zapotřebí i určitého plánování. Čmelák by mohl jít pro kuličku, přitom zapomenout, k čemu ji vlastně potřebuje (kolikrát se tohle stává zástupcům Homo sapiens s 86 miliardami neuronů v mozku?) a mohl by skončit tím, že si s kuličkou pohraje a půjde pryč. Jenže čmelák nezapomněl.

Schopnost spontánního řešení problémů se vždy připisovala obratlovcům, zatímco bezobratlým byla upírána. Čmeláci z laboratoře Olliho Loukoly se nyní postarali o rehabilitaci intelektu přinejmenším pro zástupce blanokřídlých

Spustit video

Čmeláci s „mičudou“ zápasí rádi. Zvládli dokonce i základy fotbalu – video zde. (Kredit: Loukola/QMUL)

Chytré matky, hloupé dělnice

Čmeláci jsou s vysokou pravděpodobností ještě mnohem chytřejší, než ukazují dosavadní experimenty. Loukola, Chittka a mnozí další využívají ke svým experimentům čmeláčí dělnice. Ty však mají ve srovnání s čmeláčími matkami „IQ tykve“. Názorným příkladem jsou rozdíly ve schopnostech matek a dělnic amerického čmeláka Bombus impatiens.

Plodná samička – budoucí matka – na podzim vylétne z rodné kolonie, páří se a zimu přečká v úkrytu se silně potlačenými životními funkcemi. Má tak nízkou úroveň látkové výměny, že když na jaře zaplaví roztátý sníh její úkryt, přežije bez vzduchu pod vodou celý týden. Nejtěžší životní období čeká čmeláčí matku po vylétnutí z úkrytu, kdy musí založit podzemní hnízdo, naklást do něj vajíčka, pečovat o larvy a odchovat z nich první dělnice. Ty pak převezmou péči o kolonii a matka už má na starost jen další plození potomstva.

Testy prokázaly, že matka se velmi rychle učí a má mnohem lepší paměť než dělnice. Je to pro ni životní nutnost, protože její selhání v období zakládání kolonie má fatální následky. Nikdo jí nepomůže a kolonie zaniká. Za chybující dělnici někdo zaskočí a pokud uhyne, najde se za ni náhrada. Intelektuálně navrch mají čmeláčí matky nad dělnicemi nejen v období zakládání kolonie, ale po zbytek života. Kdyby Chittka nebo Loukola zařadili do svých experimentů čmeláčí matky, asi bychom se nestačili divit.

Video: Čmelák řeší problém

Video: Složité kognitivní procesy u čmeláků

Video: O čmeláčím myšlení

Prameny:

Bhambore, A.A. et al. (2026) Spontaneous problem-solving in bumble bees. Science 392, (6802), 1046-1049.

Darveau, C. A., et al. (2026). Diapausing bumble bee queens avoid drowning by using underwater respiration, anaerobic metabolism and profound metabolic depression. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 293(2066), 20253141.

Kimball, M. G., & Muth, F. (2026). Bumblebee queens are better at olfactory learning and more sensitive to scents than workers. Proceedings of the Royal Society B, 293(2070), 20252857.

Solvi, C., et al. (2020). Bumble bees display cross-modal object recognition between visual and tactile senses. Science, 367(6480), 910-912.