Beépített motorhűtéssel repülnek a poszméhek

Aki valaha is kifejtett intenzív fizikai munkát, legyen szó akár sportról, vagy akár mondjuk lapátolásról, jól tudja, hogy az izmok működése rengeteg hőt termel. Ahhoz, hogy a szervezet ne hevüljön túl, hűteni is kell magunkat, és persze ez igaz minden más, izommunkát végző állatra is. A poszméhek repüléskor, szárnyaikat gyorsan mozgatva fejtenek ki efféle izommunkát, s így ők is kénytelenek valahogy hűteni magukat. No de miként?

A kérdés egy felmelegedő környezetű világban különösen fontos, mivel ez segíthet megérteni, milyen túlélési esélyeik vannak. A Wyomingi Egyetem kutatói egy amerikai poszméhfaj, a Bombus impatiens esetében vizsgálták meg, miféle hűtést módszert alkalmaznak ezek a bundás beporzók. Az eredményeket a Proceedings of the Royal Society B folyóiratban tették közzé.

A repülő rovarok hőmérsékletére hatással van a napsütés, a levegő hőmérséklete, az anyagcsere során termelődő hő, és az, hogy miként is képesek a felesleges hőtől megszabadulni. Segíti ezt részben a szél is, de az nem mindenütt és nem állandóan fúj. A kutatók arra voltak kíváncsiak, hogy vajon a saját szárnycsapásaik keltette légmozgásnak van-e hűtő hatása.

Ehhez egy speciálisan kialakított röpdében végeztek méréseket. Teljes (a valós napfénynek megfelelő) spektrumú lámpával világították meg a röpdét a nappali órákban, és kihelyeztek két mesterséges virágot. Az egyikben cukoroldat volt, a másikban pollen.

A repülő poszméhek keltette légáramlást e mesterséges virágoknál mérték, és közben nagy sebességű kamerával rögzítették a méhek mozgását is. A mérések szerint a poszméh saját szárnycsapásaival átlag 0,5 méter per másodperces sebességű légáramlást keltett, de voltak esetek, amikor elérte a sebesség az 1 méter per másodpercet is. Ez nem tűnik soknak, de ne feledjük, hogy egy kis termetű állatkáról van szó! Ezt a „méhszelet” egyébként akár magunk is megérezhetjük, ha a kezünket olyan virágok közelébe tesszük, ahova gyakran járnak táplálékért a poszméhek.

A hűtő hatást elpusztult méhek segítségével mérték meg. Az elpusztult egyedeket felmelegítették, majd egy szélcsatornába helyezték, ahol különböző (a kísérlet első részében mérteknek megfelelő) sebességgel áramlott a levegő. Az így végzett mérésekből tudták meg, hogy vajon az a sebesség, amelyet maga a poszméh kelt a szárnyaival, elég erős-e ahhoz, hogy hűteni tudja őt.

Minél nagyobb volt a légáramlás, annál fokozottabb volt a méh hőleadása, vagyis annál jobban hűlt a teste. A mérések alapján modellezték is a poszméh hőháztartását, figyelembe véve a környezeti tényezőket és a méh saját maga keltett légáramlatot is. Kiszámították, mi történne, ha a méhek saját hűtését kihagynák a rendszerből.

Beépített motorhűtése nélkül a poszméh alig másfél perc alatt túlhevülne még mérsékelten meleg időben is.

Ha a méh saját szárnycsapása keltette hűtést is beszámították, akkor kb. 25 Celsius-fokos melegben, árnyékos környezetben hamar stabilizálódott a méh hőmérséklete, vagyis ekkor szinte korlátlan ideig repülhettek, egyensúlyban volt a termelt és leadott hő. 35 Celsius fok felett igen gyorsan túlhevültek, még a hűtő hatásuk ellenére is.

Ha viszont hűvösebb (15 Celsius-fokos) idő volt, a kisebb termetűek igen hamar lehűltek, az optimális izomhőmérséklet alá, így kevesebbet tudtak repülni, azonban a nagyobb termetűek, amelyek több hőt is termeltek, jóval tovább bírták. Ez amiatt is érdekes, mert az előző év őszén elvermelt királynők tavasszal előbújva a hűvösebb időszakokban már tudnak repülni, a nagyobb termetük miatt termelt többlet hőnek köszönhetően.

A kutatás igazolta, hogy a poszméhek számára a repülés során keletkező légáramlat nem afféle mellékes dolog, hanem fontos élettani folyamat része. A repülés mechanikai tulajdonságai és a hőszabályozás szorosan összefüggenek, nemcsak felhajtóerőt termel a méh repüléskor, hanem hűti is magát a szárnycsapásaival. A klímaváltozásban e két tényező egyensúlya könnyen felbomolhat, és meghatározhatja, hogy mi lesz egy poszméhfaj sorsa.