Με τα περιθωριακά σώματα και τα μικρά πτερύγια, τα bumblebees δεν έχουν φήμη για τις εναέριες δεξιότητές τους. Ο αδέξιος τρόπος τους οδήγησε μερικούς επιστήμονες να υποδηλώνουν εσφαλμένα ότι η πτήση τους αντέστρεψε ακόμη και την αεροδυναμική. Αλλά, αυτά που λείπουν από την κομψότητα, καταλήγουν σε υψόμετρο. Σύμφωνα με νέα έρευνα, οι μέλισσες θα μπορούσαν, θεωρητικά, να συναντήσουν την κορυφή του Mount Everest.
σχετικό περιεχόμενο
- Zombees το έχουν κάνει σε όλες τις ΗΠΑ
- Μπορούν οι μέλισσες να εκπαιδεύονται να απομακρύνουν τον καρκίνο;
- Το Αμερικανικό Bumblebee Crashing, πάρα πολύ
Η ιδέα ότι οι μέλισσες μπορούν να γίνουν ειδικοί ορειβάτες φαίνεται παράλογο. "Αναρριχάσαι σε ένα βουνό και είναι κρύο και δύσκολο να αναπνεύσεις. Δεν υπάρχει οξυγόνο, γιατί τα ιπτάμενα έντομα είναι ακόμα χειρότερα", λέει Ο Michael Dillon , οικολόγος στο Πανεπιστήμιο του Wyoming στο Laramie . "Η πυκνότητα του αέρα είναι μειωμένη, οπότε είναι δύσκολο πραγματικά να παράγετε δυνάμεις με το χτύπημα των φτερών σας. Υπάρχουν λιγότερα μόρια στον αέρα για να πιέσουν."
Αλλά σύμφωνα με τον Dillon και τον συνάδελφό του Robert Dudley, έναν οικολόγο στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Berkeley και το Ινστιτούτο Tropical Research Smithsonian στο Παναμά, θα είμαστε σοφοί να μην υποτιμούμε τις μέλισσες. Το ζευγάρι εξέτασε τα όρια των πτηνών και δημοσίευσε τα αποτελέσματά τους σήμερα στα βιολογικά γράμματα . "Προς μεγάλη μας έκπληξη, οι [μέλισσες] μπορούν να πετάξουν πολύ υψηλότερα από ό, τι πιστεύαμε ότι θα είναι σε θέση να", λέει ο Dillon.
Τα ιπτάμενα έντομα είναι δύσκολο να μελετηθούν στον τομέα και οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν πολλά για τα ακραία όρια της μέλισσας πτήση. Έχουν κάποιες ενδείξεις όμως: Οι μέλισσες Carpenter ( Xylocarpa varipuncta ) που είναι ιθαγενείς στις νοτιοδυτικές Ηνωμένες Πολιτείες μπορούν να περάσουν σε περιβάλλοντα χαμηλής ατμοσφαιρικής πυκνότητας που χαρακτηρίζουν τα μεγάλα υψόμετρα. Οι τροπικές μέλισσες των ορχιδέων μπορούν να ανυψώσουν το διπλάσιο βάρος τους ενώ αιωρούνται, ένας άλλος δείκτης ότι οι μέλισσες έχουν λίγο περισσότερη πτήση από ό, τι μόνο η ικανότητα να πετάξουν από το ένα λουλούδι στο άλλο.
Αυτές οι μέλισσες είναι τροπικά ή πεδινά είδη, ενώ τα bumblebees είναι κοινά κατοίκους αλπικών μονοπατιών πεζοπορίας από τους Αμερικάνικους βράχους μέχρι τις Άνδεις. "Φαίνονται να είναι πραγματικά καλοί στο να κάθονται σε ψηλά υψόμετρα", λέει ο Dillon. Έτσι, οι ερευνητές αναρωτήθηκαν πόσο δύσκολο είναι να πετάξουν οι μέλισσες εκεί πάνω;
Ένα μνημείο ενός αγνώστου είδους προσεγγίζει ένα λουλούδι που αναπτύσσεται σε υψόμετρο περίπου 6500 ποδιών (2000 μέτρα) κοντά στο Urumqi, στη βορειοδυτική Κίνα. (Φωτογραφία: ME Dillon) Στα βουνά της δυτικής Κίνας, οι ερευνητές κατέλαβαν έξι ( Bombus impetuosus ) στην άγρια φύση σε περίπου 10.660 πόδια. Συγκράτησαν τις μέλισσες σε υποβαρικό θάλαμο και σταδιακά αναρροφήσαν αέρα, προσομοιάζοντας περιβάλλοντα υψηλότερης ανύψωσης με μειωμένη πυκνότητα οξυγόνου και αέρα. "Ακριβώς με την άντληση αέρα, μπορούμε να μειώσουμε τη συνολική βαρομετρική πίεση που θα ήταν σαν να μεταφέρουμε τη μέλισσα πάνω στο βουνό", λέει ο Dillon.
Παρατήρησαν τη συμπεριφορά των μελισσών, κατέγραψαν ήχο για να υπολογίσουν τους ρυθμούς κτύπων του πτερύγιου, και ανέλυσαν την κίνηση των πτερυγίων από βίντεο. Ο μέσος όρος των μνημείων θα μπορούσε να περάσει με επιτυχία σε περίπου 26.000 προσομοιωμένα πόδια και δύο μέλισσες πέταξαν πάνω από 29.527 προσομοιωμένα πόδια - περίπου 500 πόδια πάνω από την κορυφή του βουνού Everest.
Ένα μέλισσα που πετά σε έναν υποβαρικό θάλαμο στον οποίο η πίεση του αέρα είναι περίπου ίση με εκείνη που βρίσκεται σε υψόμετρο 6.600 μέτρων. (Βίντεο από τον Michael Dillon) Για να φτάσετε σε τέτοια ζαχαροπλαστικά υψόμετρα, οποιοσδήποτε φέρει οργανισμό (ή ακόμα και ελικόπτερο) έχει βασικά δύο επιλογές: χτύπησε τα φτερά τους πιο γρήγορα ή αύξησε το πλάτος της πτέρυγας, τη γωνία μέσα από την οποία χτύπησαν τα φτερά τους. Ακριβώς χτυπώντας τα μικρότερα φτερά τους ταχύτερα θα ήταν πιθανόν να είναι πιο δύσκολο για μια μέλισσα επειδή χτύπησαν τα φτερά τους με ένα αρκετά μοναδικό τρόπο, έτσι η καλύτερη επιλογή για τη μέλισσα παίρνει ευρύτερα εγκεφαλικά επεισόδια.
"Μοιάζουν σχεδόν σαν να πέφτουν με κάποιο τρόπο, λέει ο Dillon, " χτύπησαν τα φτερά τους μέσα από ένα ευρύτερο τόξο, έτσι ώστε κάθε φορά που κινούνται τα φτερά τους μέσω αυτού του τόξου πιέζουν τα φτερά τους από περισσότερα μόρια διαφορετικά. "Σημειώνει ότι υπάρχουν και άλλες πιο λεπτές αλλαγές στις κινήσεις των φτερών που θα τους επέτρεπαν να αυξήσουν τη δύναμη που παράγουν τα φτερά τους.
Ας πάρουμε ένα βήμα πίσω-το πείραμα ενέπνεε τις μέλισσες σε ουσιαστικά ένα βάζο, με την πίεση του αέρα και τα επίπεδα οξυγόνου να αλλάζουν γύρω από αυτά. Αλλά τι είναι ο άνεμος, το κρύο, το χιόνι και οι μυριάδες άλλων παραγόντων που κάνουν αύξουσα το βουνό τόσο επικίνδυνο; Αποδεικνύεται ότι οι μέλισσες είναι σκληραγωγημένα πλάσματα - ο Dillon βρήκε τα bumblebees ύψους 16.000 πόδια. Σε ψηλά υψόμετρα όπου "υπάρχουν μόνο τα κεφάλια των λουλουδιών που κορυφώνονται από το χιόνι, τα bumblebees φερμουάρ φτάνουν εκεί και επισκέπτονται αυτά τα λουλούδια", λέει ο Dillon . Το γεγονός ότι πετούσαν μιλάει για την ικανότητα των μελισσών να προσαρμοστούν σε αυτές τις υψομετρικές αλλαγές.
Έτσι, γιατί οι μέλισσες έχουν αυτή την ικανότητα; Όλα τα ιπτάμενα ζώα αντιμετωπίζουν το υψόμετρο με διαφορετικούς τρόπους, αλλά συνήθως έχουν υπερβολική πτήση που τους επιτρέπει να το κάνουν. Για τις μέλισσες και άλλα έντομα, "ότι η πλεονάζουσα απόδοση πτήσης είναι πραγματικά χρήσιμη για πράγματα όπως η διαφυγή από τους θηρευτές", λέει ο Dillon. Με τα πουλιά που περιπολούν τον ουρανό και τις αράχνες που κρύβονται στα λουλούδια, είναι ένας επικίνδυνος κόσμος εκεί έξω για μια μέλισσα.
Οι μέλισσες πρέπει επίσης να μεταφέρουν τη γύρη και το νέκταρ πίσω στην κυψέλη. "Οι μέλισσες μπορεί να είναι μια ασυνήθιστη περίπτωση, καθώς η ανάγκη τους να ανυψώνουν τα βαριά φορτία θα μπορούσε να προσφέρει ένα δευτερεύον πλεονέκτημα ότι θα τους έδιναν μεγαλύτερη υψομετρική διακύμανση και δεν θα μπορούσαν κατ 'ανάγκην να κάνουν και τα δύο ταυτόχρονα - τουλάχιστον όχι στον ίδιο βαθμό" λέει ο Richard Bomphrey, βιολόγος στο Royal Veterinary College του Ηνωμένου Βασιλείου στο Ηνωμένο Βασίλειο. Στην ουσία, η ικανότητα των μελισσών να περάσουν ένα βουνό θα μπορούσε να είναι μόνο ένα υποπροϊόν των χαρακτηριστικών που εξελίχθηκαν για να ενισχύσουν τη συλλογή γύρης.
Η κατανόηση των ορίων των μελισσών και άλλων εντόμων και ζώων θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να προβλέψουν τους τρόπους με τους οποίους η κλιματική αλλαγή μπορεί να επηρεάσει τις σειρές τους. Εκτός από την καλύτερη κατανόηση της οικολογίας των εντόμων, οι μελέτες πτήσεων ενημερώνουν τους μηχανικούς που προσπαθούν να κατασκευάσουν μικροσκοπικά ρομπότ που πετάνε - κάτι που θα μπορούσε για παράδειγμα να παρακολουθεί την κυκλοφορία ή να ανασκοπεί μια καταστροφή - πώς να μιμούνται τις μέλισσες και άλλα σφάλματα.
"Αυτό το χαρτί είναι μια κομψή επίδειξη για το πώς τα ιπτάμενα ζώα μπορούν να ενισχύσουν τις αεροδυναμικές δυνάμεις τους μέσω απλών κινηματικών αλλαγών", λέει ο Bomphrey. Οι μηχανικοί, προτείνει, θα μπορούσαν να βασιστούν στην ίδια στρατηγική. Έτσι, με περισσότερους από έναν τρόπους, τα ευρήματα αυτά παίρνουν την πτήση του βομβαρδιστικού σε ένα εντελώς νέο επίπεδο.
