A poszméhek a rovarvilág legaktívabb tagjai közé tartoznak, hiszen óránként akár 22 kilométert is képesek repülni. Emellett sok időt töltenek a virágok felett lebegve is, amikor komoly probléma, hogy erőteljes szárnyizmaik jelentős hőt termel. De mint minden nagy teljesítményű járműnél, a méheknél is vannak módszerek a „motor” hűtésére – és egy új kutatás megmutatja, mennyire hatékony ezek egyike.
Amikor egy poszméh egy helyben lebeg, az általa keltett szellő 5 °C-kal is csökkentheti a rovar testhőmérsékletét, jelentették a kutatók a Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences című folyóiratban. A hűtés mértéke azt jelzi, hogy ez a szellőztető hatás nagy jelentőséggel bír a repülő rovarok számára, mondja Art Woods, a Montanai Egyetem rovarfiziológusa. A szakértő hozzáteszi, hogy a hőmérséklet méhek repülésére gyakorolt hatásának jobb megértése révén a kutatás eredményei lehetővé teszik a kutatók számára, hogy megjósolják a rovarok túlélési esélyeit a felmelegedő világban.
A rovarok repülése már régóta izgatja a tudósokat. Leonardo da Vinci a szitakötőket tanulmányozta, és ezek alapján tervezett repülőgépet. Az utóbbi időszakban néhány biológus a repülőizmok által termelt hő hatását kezdte vizsgálni. A hideg reggeleken például a rovarok szárnycsapásokkal melegítik fel izmaikat, és a poszméhek ezt a folyamatot használva testhőmérsékletüket több mint 30 °C-kal emelhetik a környezeti hőmérséklet fölé. „A motor felmelegedett és indulásra kész” – mondja Jordan Glass, a Wyomingi Egyetem környezeti fiziológusa, a méhekkel kapcsolatos új tanulmány vezető szerzője.
Elméletileg ilyen mennyiségű metabolikus energia viszont korlátozhatja a méhek repülési képességét meleg időben. A rovaroknak azonban több trükkjük is van a hűtésre, például a hemolimfa nevű keringő folyadék segítségével a mellkasukból a hűvösebb hasba vezetik a hőt. A kutatók tanulmányozták ezt a hatást és más testhőmérsékleti tényezőket – például a nap okozta melegedést és a párolgási hűtést –, hogy létrehozzák a poszméhek hőegyensúlyi modelljét. Glass azonban rájött, hogy ennek a modellnek hiányzik egy darabja: korábban senki sem mérte részletesen a poszméhek teste körüli, szárnycsapkodásuk által generált légáramlásból származó hűtést.
Az első lépés az volt, hogy kiderítsék, milyen gyorsan mozog ilyenkor a levegő. Az egyik társszerző méheket helyezett egy érzékelőkkel teli kamrába. Amikor a méhek a kamrában egy mesterséges virág felett lebegtek, a kutatók 0,25–2 méter/másodperces légsebességet mértek. Ezután a csapat szárazjeget tett a kamrában lévő vízbe, hogy köd keletkezzen, és ennek segítségével meghatározták a légáramlás mintázatát.
A légáramlás hűtési potenciáljának pontos méréséhez Glass és kollégái 18 elaltatott poszméhbe ültettek egy-egy apró hőmérséklet-érzékelőt. Ezután az állatok testét 50 °C-ra melegítették, majd egy szélcsatornába helyezték, amely utánozta a lebegő poszméhek körül mért légáramlás mintázatát és sebességét. Glass és kollégái becslése szerint a mért hűtőhatás nélkül a lebegő poszméhek kevesebb mint 2 perc alatt túlhevülnének, és lezuhannának.
Woods elmondása szerint ez az első, hogy egy csapat ilyen gondos méréseket végzett a szárnyak által generált hűtőhatásról. Mégis maradnak kérdések, például a repülés során fellépő hűtés mértéke, amelyet laboratóriumban nehezebb mérni, mint a lebegés során jellemző hatást. Glass és társai közben további tényezőket is vizsgálnak, például azt, hogy a méh mellkasát borító szőrszálak hogyan befolyásolják a hőáramlást. Célja meghatározni, hogy a méhek és más beporzók mennyire lesznek érzékenyek a túlmelegedésre a változó éghajlaton. „Mennyire ellenállóak ezek az állatok? Képesek-e alkalmazkodni és megbirkózni a változásokkal, hogy fennmaradjanak a változó világban?” – teszi fel a kérdést.