Hledík - nenáročná a jedna z nejoblíbenějších letniček. Jeho květ je pro včelovité velkým oříškem. (Kredit: Garten.cz) www.garten.cz https://www.garten.cz/foto/cz/23554/

Učit se, učit se, učit se

Organismy, které jsou schopné využívat široké spektrum potravních zdrojů, vědci nazývají „generalisty“ a ty,  jejichž škála je omezená, „specialisty“. Většina včel a čmeláků je generalisty a jsou také hmyzem sociálním. Podobní si jsou i v mnoha dalších věcech, aby ne, když oba náleží do stejné čeledi včelovití (Apidae).

Hodně věcí jsme si o nich idealizovali. Tak třeba, že stačí navštívit květ, strčit do něj sosák a hned je s plným volátkem vystaráno. Jenže to tak není. Každý květ je jiný a jak se nedávno ukázalo, není pro ně snadné přijít na to, jak a kterou štěrbinou se dá do květu dostat. Včely ani čmeláci to nemají vrozené a přijít na to, to už chce jistou inteligenci. Nejprve tvorečkové musejí  zjistit, kde která rostlina svůj roh hojnosti ukrývá a také zda do něj ta jeho "savka“ dosáhne.

Zkušená samička čmeláka Bombus terrestris se naučila, kde je potřeba kousnout aby se bez zbytečného zdržování dostala k nektaru. (Kredit: Alvesgaspar CC BY-SA 3.0, Wikipedia)

Květy ani zdaleka nejsou pro hmyz švédskými stoly. Spíše by na sedělo přirovnání výloh supermarketu se zavřenými pulty. Nejprve je potřeba zjistit, jak se obchodu dostat a pak jak konzervy v nabídce otevřít. I tady platí, že žádný učený z nebe nespadl a než se včela, nebo čmelák naučí, kde je vchod, jak a kde se chytit a nespadnout i jak se pak k sladkostem dostat, představuje desítky a desítky neúspěšných pokusů. Když se na takového začátečníka díváte, hodně to připomíná nás, když jsme se učili jezdit na kole. Než se pro něj květ hledíku stane rutinou, mohou to podle výzkumníků být i stovky neúspěšných pokusů se startem a přistáním.

Avery L. Russell, první autor publikace. Kredit: University of Arizona.

Nejen sladkostmi živ je člověk

Pro hmyz to platí také. Kromě nektaru zajišťujícího energii a minerály, když chce dát hmyzí společenství vznik budoucí generaci, musí se postarat také o proteiny. Ty si létající tvorečci opatřují sběrem pylu. V učených knihách se píše, že jde jaksi samo a jak se snaží dostat k nektaru, zavadí a otřou se o tyčinky a na chloupcích, které mají na tělíčku, se jim zachytí pylová zrnka. Ta už jen stačí hřebínkem sčesat a napěchovat do košíčku na nožce. Teď se taková formulace jeví jako trapná představa alergika žijícího v přesvědčení, že pylu je všude dost.    Trio výzkumníků z University of Arizona Avery Russell, Stephen Buchman a Daniel Papaj  v nejnovějším čísle časopisu  Behavioral Ecology popisují, jak takové obstarávání pylu je ve skutečnosti makačka a že to je mnohem náročnější, než získávání nektaru.

Esem v rukávu čmeláků je schopnost přepnut létací svaly do sonikačního, energicky vibrujícího módu. Až vysokorychlostní kamera prozrazuje, jak efektivní udělátko, schopné z květu vyklepat i ta poslední pylová zrna, se přírodě podařilo vytvořit. (Kredit: Keith Brust)

Pyl je zadarmo ale

Pro rostliny by bylo krajně neúčelné rozdávat najednou hodně pylu. A tak ho dávkují a návštěvníky obdarovávají po troškách. To je ale pro sběrače komplikací, zvláště pro těžkotonážní čmeláky. Sběr po troškách by pro ně byl časovou a energeticky neúnosnou zátěží. Čmeláci ale mají kromě česání pylu z tyčinek pouhým stíráním, v záloze ještě něco. Umí přepnout své létací svaly do režimu, v němž dají vznik vibracím doprovázeným ultrazvukem. Jde jen o krátké intervaly, nicméně i ty se na mžik prozradí svým pronikavým bzukotem. Až zpomalené záběry z vysokorychlostní kamery prozrazují, o jak účinný způsob, umožňující z tyčinek „vytřást co se vytřást dá“, jde.

My také začínáme přicházet ultrazvuku na chuť. Na obrázku je Woodpecker PT Master 3, kterým lze bezbolestně „otlouct“ zubní kámen. Čmeláci stejnou technologií setřásají pyl nejspíš už miliony let.

Výzkumníci už jsou takoví, že když na něco přijdou, ještě si to ověřují. Nabídli proto čmelákům umělohmotné květiny. Když šidítka opatřili dostupnými tyčinkami s velkým množstvím pylu, čmeláčí návštěvníci svůj sonifikátor spouštěli sporadicky. Když ale navoněné umělotině tyčinky dávající tušit, že budou na pyl bohaté, upravili tak, aby pyl nevydávaly, čmeláci se rostlinu snažili přimět k poslušnosti svým speciálním bzučením s větší vehemencí. Čmeláci tuto strategii využívají jak u květů, které svůj poklad "skrývají", tak u těch již navštívených, které o svůj pyl přišly.

Na tom, že se čmeláci mohou přepnout do sonikačního, energicky vibrujícího módu, doprovázeného ultrazvukovým bzukotem, je zajímavé ještě něco.  Zatímco při jejich prvních setkáních s květy (zamlada) je sběr nektaru a otevírání květů záležitost náročného a zdlouhavého učení metodou pokus – omyl, pro sběr pylu to neplatí. Setřásání úrody ultrazvukem, jim je dáno shůry. Pokud tykadla dotyčného informují, že pylu je málo a stěr je neefektivní, čmeláčí mozek jedná podle geneticky naprogramované instrukce. S učením toto chování nemá společného nic.

Video:  Když se pořádně zaposloucháte, uslyšíte, jak čmelák během sběru pylu na kratičké okamžiky zapíná svůj „režim sonikace“ s kratičkým pronikavým zabzučením. (S laskavým svolením Avery Russell, University of Arizona)

Zatímco sběr nektaru na rozmanitě utvářených květech vyžaduje od čmeláků to, čemu odborníci říkají komplexní chování, vyžadující jistou inteligenci a schopnost se učit, sběr pylu mají automatizován vrozenými schopnostmi.   

Video:  Až zpomalené záběry dovolují spatřit, jak je otírání se o tyčinky neefektivní (nic z nich nepadá) a jak „zapnuté sono“ dokáže z lakomého květu vytřást doslova oblaka pylových zrn (záběr je bez zvuku). Kredit: Keith Brust

Závěr

I v čmeláčím světě platí, že některé z navštívených dávají ochotně a takovým se ultrazvukové serenády nepějí.  V případech nouze si umí povolnost vynutit vibracemi. I čmeláci ale mají své dny, v nichž dávají přednost něčemu tekutému. Při takovém sosání by bylo třepat se kontraproduktivní a tak pokud se budete chtít sami přesvědčit, zda článek nelže, je potřeba vyrazit do přírody s pokorou a trpělivostí a hlavně častěji!

Literatura

Avery L. Russell et al, How a generalist bee achieves high efficiency of pollen collection on diverse floral resources, Behavioral Ecology (2017). DOI: 10.1093/beheco/arx058

University of Arizona News

Video:  Pohled do laboratoře Daniela Papaje na Arizonské Univerzitě, kde pokusy na čmelácích a včelách provádí