Kde čmeláci v noci spí?
A ta nejpracovitější zvířata potřebují odpočinek. Jak biologové zjistili, i v podmínkách nepřetržitého osvětlení čmeláci raději spí v noci. Během „bitvy o sklizeň“ nebyl žádný hmyz ochotný pracovat na noční směně. Válka je válka, ale spánek probíhá podle plánu.
Denní nebo cirkadiánní rytmus umožňuje živým tvorům připravit se na změny v prostředí. Většina dosud provedených studií cirkadiánních rytmů se zaměřila na studium jedinců vedoucích individuální životní styl. Pro studium denní aktivity je však pro vědce velký zájem o společenský hmyz, který vytváří kolonie, které vypadají jako obrovský superorganismus.
Nejdůležitější činnost tohoto superorganismu – proces sběru potravy – je v takových společenstvech jasně regulována a zpravidla přizpůsobena přírodním podmínkám, ve kterých je nutné potravu získávat. Činnost jednotlivce je v tomto případě podřízena obecnému systému a nemůže překročit jeho rámec.
V geografických pásmech s mírným klimatem a pravidelně se střídajícími fázemi dne a noci přizpůsobuje jeden ze společensky nejorganizovanějších hmyzů, včely, dobu své aktivní činnosti střídání světlé a tmavé fáze dne.
Zde vědci z Queen Mary University of London, místo aby se ptali „jak, co a proč?“ a položil jim pro ně dost neobvyklou otázku: „Co se stane, když. “
Pokusili se zjistit dynamiku změn denní aktivity celé kolonie za podmínek konstantní světelné fáze, kdy slunce během bílých nocí nezapadá pod obzor.
Při znalosti pracovitosti tohoto hmyzu by se dalo předpokládat, že včelstvo využívá veškerý čas, který má k dispozici, na maximum a že za takových podmínek budou včely neúnavně pracovat 24 hodin v kuse ve prospěch celého včelstva.
Aby na tuto otázku odpověděli, vědci provedli originální experiment. Čtyři kolonie pozemních čmeláků přemístili od 3. června do 20. července 18 do severozápadního Finska, do biologické stanice Kilpisjarvi, která se nachází 2007 stupně severně od polárního kruhu. V tomto období je zde slunce neustále nad obzorem.
Každý čmelák dělník byl připojen k senzoru radiofrekvenčního identifikátoru (RFID), který umožňoval sledování úrovně aktivity každého jednotlivce v průběhu experimentu. Bohužel v původní publikace Vědecká skupina neuvádí metodu, jak nalepit radiofrekvenční štítek na břicho každého čmeláka ze čtyř kolonií, ale z nepřímých znaků lze podle dotázaných odborníků odhadnout, že hmyz byl dříve umístěn v chladící komoře, kde upadli do fáze anabiotického spánku. Během spánku byli vybaveni RFID mikročipy.
Počítadla značek instalovali vědci poblíž vchodů do hnízd čmeláků, aby vědci mohli snadno spočítat počet letů čmeláků při hledání potravy.
Ukázalo se, že na rozdíl od všech hypotéz čmeláci prokázali přesné dodržování cirkadiánního rytmu a mezi půlnocí a šestou hodinou ranní pozastavili veškerou aktivitu.
Biologové zároveň poznamenávají, že cyklické změny okolní teploty a osvětlení nebyly nikdy doprovázeny podmínkami, které by znemožnily lety čmeláků za potravou.
Diagramy ukazující aktivitu kolonie v závislosti na denní době a vědci nazývané aktogramy ukazují jasnou cyklickou změnu aktivity populace čmeláků během dvou dnů. Je vidět, že v době od půlnoci do 6 hodin čmeláci nikam nelétají a všichni spí jako jeden a nabírají síly.
Rozvrh práce na směny se zdá nesmyslný i tomuto pracovitému hmyzu.
Co slouží jako signál k zavěšení a takový signál zřejmě existuje, zatím není vědcům zcela jasné. Možná se čmeláci řídí změnami teploty a její každodenní změna s velkou amplitudou – od 5 o C do 29 o C – jim slouží jako dobrý signál k zahájení a ukončení pracovní činnosti. Ve vědecké literatuře již existují publikace, které popisují citlivost čmeláků na změny teploty prostředí s amplitudou 10 o C.
Dalším důležitým faktorem je úroveň ultrafialového záření ze slunce, která se také výrazně mění během nepřetržitého denního světla v polárním kruhu. Vědci již dlouho znají schopnost čmeláků přímo vnímat intenzitu ultrafialového záření.
V budoucnu mají odborníci v úmyslu zjistit, v kolik přesně „hodin“ čmeláci vstávají a jdou spát. Zatím je jasné jen to, že k „fungování jako včelka“ je stále nutný odpočinek. Práce je práce, ale je lepší nenarušovat svůj plán spánku.
