Překvapivý objev: Královny čmeláků dýchají pod vodou a přežijí i týden v záplavě

Vědci nedávno učinili fascinující objev, který mění naše chápání odolnosti hmyzu: královny čmeláků dokážou přežít kompletní ponoření pod vodu po dobu až jednoho týdne.

Vědci nedávno učinili fascinující objev, který mění naše chápání odolnosti hmyzu: královny čmeláků dokážou přežít kompletní ponoření pod vodu po dobu až jednoho týdne. Tento poznatek byl potvrzen experimenty se 143 královnami čmeláka zemního (Bombus impatiens) a vyvolal otázku, jak může tento suchozemský opylovač přežít v tak extrémních podmínkách.

Klíč k přežití spočívá ve fyziologii královen během diapauzy, neboli zimního spánku. V tomto období jsou již v režimu extrémní úspory energie, kdy se jejich metabolická rychlost sníží o více než 99 procent. Když jsou ponořeny, jejich energetické nároky klesají ještě více. S takto minimální spotřebou kyslíku se stává podvodní dýchání možným. Měření ukázala, že královny nepřetržitě spotřebovávaly kyslík a uvolňovaly oxid uhličitý pod vodou po celých osm dní ponoření.

Čmeláčí královny pravděpodobně využívají podobný mechanismus jako mnoho vodních druhů hmyzu: tenká vrstva vzduchu se drží na jejich těle a umožňuje jim používat normální systém dýchání – tracheální systém. Kyslík z okolní vody se pomalu difunduje do této vzduchové vrstvy. Kromě toho královny doplňují energii anaerobním metabolismem, procesem, který nevyžaduje kyslík, a při kterém se produkuje kyselina mléčná. Tyto fyziologické triky jim umožňují přežít pod vodou, i když za cenu – po vynoření stráví několik dní zotavováním, spotřebujíce více energie, než kdyby se nikdy nepotopily.

Tato nečekaná schopnost odolávat dnům pod vodou odhaluje překvapivou odolnost vůči jednomu z nebezpečí podzemního života, jako jsou záplavy. Přežití přezimujících královen je pro čmeláčí kolonie naprosto klíčové, protože jsou jedinou šancí na založení nové generace. Pokud královna během zimy zemře, kolonie, kterou by založila následující jaro, nikdy nevznikne. Tato schopnost přežít ponoření by tak mohla hrát důležitou a dříve přehlíženou roli v odolnosti ohrožených populací čmeláků. Objev také zdůrazňuje, kolik se toho stále můžeme naučit o způsobech, jakými se i dobře prozkoumaný hmyz vyrovnává s environmentálními výzvami.