Čmrlji spadajo med najaktivnejše člane sveta žuželk, saj lahko letijo do 22 kilometrov na uro. Poleg tega veliko časa preživijo tudi lebdeč nad cvetovi, ko je resna težava, da njihove močne krilne mišice proizvajajo precej toplote. A kot pri vsakem zmogljivem vozilu imajo tudi čebele metode za hlajenje »motorja« – in nova raziskava kaže, kako učinkovita je ena izmed njih.
Ko čmrlj lebdi na mestu, lahko veter, ki ga povzroča, zniža telesno temperaturo žuželke tudi za 5 °C, so raziskovalci poročali v reviji Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. Obseg hlajenja kaže, da je ta učinek prezračevanja za leteče žuželke zelo pomemben, pravi Art Woods, fiziolog žuželk z Univerze v Montani. Strokovnjak dodaja, da rezultati raziskave z boljšim razumevanjem vpliva temperature na letenje čebel raziskovalcem omogočajo napovedovanje možnosti preživetja žuželk v otoplitvenem svetu.
Let žuželk že dolgo vznemirja znanstvenike. Leonardo da Vinci je preučeval kačje pastirje in po njih zasnoval letalo. V zadnjem času so nekateri biologi začeli preučevati učinek toplote, ki jo proizvajajo letalne mišice. Na hladna jutra na primer žuželke z mahanjem kril segrevajo svoje mišice, čmrlji pa lahko s tem postopkom dvignejo telesno temperaturo za več kot 30 °C nad temperaturo okolja. »Motor se je segrel in je pripravljen na zagon,« pravi Jordan Glass, okoljski fiziolog z Univerze v Wyomingu, vodilni avtor nove študije o čebelah.
Teoretično pa lahko takšna količina presnovne energije omeji sposobnost čebel za letenje v vročem vremenu. Žuželke imajo za hlajenje več trikov, na primer s pomočjo obtočne tekočine, imenovane hemolimfa, vodijo toploto iz oprsja v hladnejši zadek. Raziskovalci so preučevali ta učinek in druge dejavnike telesne temperature – na primer segrevanje zaradi sonca in hlajenje z izhlapevanjem –, da bi ustvarili model toplotnega ravnovesja čmrljev. Glass pa je ugotovil, da temu modelu manjka en košček: doslej ni nihče podrobno izmeril hlajenja zaradi zračnega toka okoli telesa čmrljev, ki ga ustvarja mahanje kril.
Prvi korak je bil ugotoviti, kako hitro se zrak pri tem giblje. Eden od soavtorjev je čebele postavil v komoro, polno senzorjev. Ko so čebele v komori lebdele nad umetnim cvetom, so raziskovalci izmerili hitrost zraka od 0,25 do 2 metra na sekundo. Nato je ekipa v vodo v komori dodala suhi led, da je nastala megla, s pomočjo katere so določili vzorec zračnega toka.
Za natančno merjenje hladilnega potenciala zračnega toka so Glass in kolegi v 18 uspavanih čmrljev vsadili drobne temperaturne senzorje. Nato so telesa živali segreli na 50 °C in jih postavili v zračni tunel, ki je posnemal vzorec in hitrost zračnega toka, izmerjenega okoli lebdečih čmrljev. Glass in kolegi ocenjujejo, da bi se lebdeči čmrlji brez izmerjenega hladilnega učinka v manj kot 2 minutah pregreli in strmoglavili.
Woods pravi, da je to prvič, da je ekipa tako skrbno izmerila hladilni učinek, ki ga ustvarjajo krila. Kljub temu ostajajo vprašanja, na primer obseg hlajenja med letom, ki ga je v laboratoriju težje izmeriti kot učinek, značilen za lebdenje. Glass in sodelavci med tem preučujejo še dodatne dejavnike, na primer kako dlačice, ki prekrivajo čebelje oprsje, vplivajo na pretok toplote. Cilj je ugotoviti, kako občutljive na pregrevanje bodo čebele in drugi opraševalci v spreminjajočem se podnebju. »Kako odporne so te živali? Ali se zmorejo prilagoditi in spoprijeti s spremembami, da bi preživele v spreminjajočem se svetu?« se sprašuje.
