Cu corpurile dolofane și aripile mici, buburuzele nu au o reputație pentru abilitățile lor aeriene. Modul lor stângaci i-a determinat pe unii oameni de știință să sugereze eronat că zborul lor chiar a sfidat aerodinamica. Dar, ceea ce le este lipsit de eleganță, ele compensează în altitudine. Conform noilor cercetări, teoreticile ar putea, în teorie, să culce pe Muntele Everest.
Continut Asemanator
- Zombeele au făcut-o în SUA
- Se pot antrena albinele pentru a înțelege cancerul?
- American Bumblebee Is Crashing, Prea
Ideea că albinele pot deveni alpinisti experți pare ilogică. "Urci un munte și este rece și greu de respirat. Nu există oxigen. Pentru insectele zburătoare, este și mai rău", spune Michael Dillon , ecolog la Universitatea din Wyoming din Laramie . "Densitatea aerului este redusă, așa că este greu să produci forțe înfăptuindu-ți aripile. Exista doar mai puține molecule în aer pentru a te împotrivi."
Dar, după Dillon și colegul său Robert Dudley, un ecolog la Universitatea din California la Berkeley și Smithsonian Tropical Research Institute din Panama, am fi înțelepți să nu subestimăm albinele. Perechea s-a uitat la limitele de zbor ale bumblebees și a publicat rezultatele lor în Biology Letters astăzi. "Mult spre surprinderea noastră, [albinele] pot zbura mult mai sus decât am crezut că vor fi capabili", spune Dillon.
Insectele zburătoare sunt greu de studiat în domeniu, iar oamenii de știință nu știu multe despre limitele extreme ale albinelor zbor. Cu toate acestea, există câteva indicii: Albinele tâmplar ( Xylocarpa varipuncta ), originare din sud-vestul Statelor Unite, se pot plimba în medii cu densitate redusă de aer, caracteristice altitudinilor mari. Albinele de orhidee tropicale își pot ridica de două ori greutatea în timp ce trecând, un alt indicator potrivit căruia albinele au un pic mai multe abilități de zbor decât doar capacitatea de a fluta de la o floare la alta.
Albinele respective sunt specii tropicale sau joase, în timp ce bumblebe sunt denizens comune ale traseelor de drumeție alpină de la Rockies American până la Anzi. „Se pare că sunt foarte buni la spânzurătoare la înălțimi mari”, spune Dillon. Asa ca cercetatorii s-au intrebat, cat de greu este ca albinele sa zboare de fapt acolo?
Un bumblee dintr-o specie neidentificată se apropie de o floare care crește la o altitudine de aproximativ 2000 de metri (2000 metri) lângă Urumqi, în nord-vestul Chinei. (Foto: ME Dillon) În munții din vestul Chinei, cercetătorii au capturat șase bumblebees masculi locali ( Bombus impetuosus ) în sălbăticie la aproximativ 10, 660 de metri. Au lipit albinele într-o cameră hipobarică și au aspirat treptat aerul, simulând medii cu o altitudine mai mare, cu densitate redusă de oxigen și aer. „Doar prin pomparea aerului, putem reduce presiunea barometrică totală care ar fi ca și cum ai duce albina pe munte”, spune Dillon.
Aceștia au observat comportamentul albinelor, au înregistrat sunetul pentru a calcula ritmurile ritmului de aripă și au analizat mișcarea aripilor din materialele video. Momeala medie ar putea încă să se ridice cu succes la aproximativ 26.000 de metri simulați și două albine au zburat mai sus decât 29.527 de metri simulați - adică la aproximativ 500 de metri deasupra vârfului Muntelui Everest.
Un bumblebee care zboară într-o cameră hipobară în care presiunea aerului este aproximativ egală cu cea găsită la o altitudine de 6.600 de metri. (Video amabilitate cu Michael Dillon) Pentru a atinge asemenea altitudini amețitoare, orice organism zburător (sau chiar un elicopter) are practic două opțiuni: să-și bată aripile mai repede sau să-și crească amplitudinea de lovitură a aripii, unghiul prin care își bat aripile. Pur și simplu să-și bată mai repede aripile mici ar fi mai greu pentru o albină, deoarece își bat aripile într-un mod destul de unic, așa că cea mai bună opțiune pentru albină este să faci lovituri mai largi.
„Aproape că parcă sunt un fel de apă de trecere într-un anumit sens, spune Dillon.” Își bat aripile printr-un arc mai larg, astfel încât de fiecare dată când își mișcă aripile prin acel arc își împing de fapt aripi împotriva mai multor molecule decât ar fi altfel. ”El observă că există și alte modificări mai subtile ale mișcărilor de aripi care le-ar putea permite să crească forța pe care o produc și aripile lor.
Să facem un pas înapoi, însă, experimentul a implicat albinele într-un borcan, cu presiunea aerului și nivelul de oxigen care se schimbă în jurul lor. Dar ce se întâmplă cu vântul, frigul, zăpada și multitudinea altor factori care fac ca ascensiunea pe un munte să fie atât de periculoasă? Se dovedește că albinele sunt creaturi rezistente - Dillon a găsit cocoașe de până la 16.000 de metri. La înălțimi înalte, unde „sunt doar capetele de flori care se ridică din zăpadă, buburuzele se închid acolo și vizitează aceste flori”, spune Dillon . Faptul că zburau vorbește despre capacitatea albinelor de a se adapta la astfel de schimbări de altitudine.
Deci, de ce albinele au această abilitate? Toate animalele care zboară fac față altitudinii în moduri diferite, dar au de obicei o performanță de zbor în exces care le permite acest lucru. Pentru albine și alte insecte, „performanța în exces a zborului este cu adevărat utilă pentru lucruri precum evadarea din prădători”, spune Dillon. Cu păsările care patrulează cerul și păianjenii pândind pe flori, este o lume periculoasă acolo pentru o albină.
De asemenea, albinele trebuie să transporte polenul și nectarul înapoi în stup. "Albinele pot fi un caz neobișnuit, prin faptul că nevoia lor de a ridica sarcini grele ar putea conferi un avantaj secundar de a le oferi o rază de altitudine mai mare. Nu ar fi în mod necesar să le poată face pe ambele în același timp - cel puțin nu în același grad, " spune Richard Bomphrey, biolog la Colegiul Veterinar Regal al Universității din Londra din Marea Britanie. În esență, capacitatea albinelor de a călări un munte ar putea fi doar un produs secundar al trăsăturilor evoluate pentru a spori colectarea polenului.
Înțelegerea limitelor de zbor ale albinelor și a altor insecte și animale ar putea ajuta oamenii de știință să prezice modul în care schimbările climatice ar putea avea un impact asupra intervalelor lor. Pe lângă faptul că ne oferă o mai bună înțelegere a ecologiei insectelor, studiile de zbor informează inginerii care încearcă să construiască roboți zburători mici - care ar putea, într-o bună zi, să monitorizeze traficul sau să cerceteze un loc de dezastru - despre cum să imite cel mai bine albinele și alte erori.
„Această lucrare este o demonstrație elegantă a modului în care animalele zburătoare își pot îmbunătăți forțele aerodinamice prin schimbări cinemice simple”, spune Bomphrey. Inginerii, sugerează el, ar putea să se bazeze pe aceeași strategie. Așadar, în mai multe moduri, aceste descoperiri duc zborul zăngănitului la un nivel cu totul nou.
