עם גופות שמנמנות וכנפיים קטנות, הדבורים אינן בעלות מוניטין של כישוריהן אווירית. התנהגותם המגושמת הובילה כמה מדענים להציע בטעות שהטיסה שלהם אפילו התריסה נגד אווירודינמיקה. אבל מה שהם חסרים באלגנטיות, הם מפצים בגובה. על פי מחקרים חדשים, הדבורים יכולות, בתיאוריה, לפסג את הר אוורסט.
תוכן קשור
- Zombees עשה את זה ברחבי ארה"ב
- האם ניתן לאמן דבורים לרחרח סרטן?
- הדבורה האמריקאית מתרסקת, מדי
הרעיון שדבורים יכולות להיות מטפסי הרים מומחים נראה לא הגיוני. "אתה מטפס על הר, וזה קשה וקשה לנשום. אין חמצן. לחרקים מעופפים זה אפילו יותר גרוע, " אומר מייקל דילון , אקולוג מאוניברסיטת וויומינג בלרמי . "צפיפות האוויר מצטמצמת, כך שקשה לייצר כוחות בפועל על ידי נפנוף הכנפיים שלך. יש רק פחות מולקולות באוויר כדי לדחוף נגד."
אבל לדברי דילון ועמיתו רוברט דאדלי, אקולוג מאוניברסיטת קליפורניה בברקלי והמכון לחקר הטרופי סמיתסוניאן בפנמה, היינו נבונים שלא להמעיט בדבורים. הזוג התייחס לגבולות הטיסה של הדבורים ופרסם את תוצאותיהם במכתבי ביולוגיה היום. "להפתעתנו, [הדבורים] יכולות לעוף הרבה יותר ממה שחשבנו שהן יוכלו", אומר דילון.
קשה ללמוד חרקים מעופפים בתחום, ומדענים לא יודעים הרבה על גבולות הקיצון של הדבורה טיסה. יש להם אמנם כמה רמזים: דבורי נגר ( Xylocarpa varipuncta ) ילידי דרום מערב ארצות הברית יכולים לרחף בסביבות צפיפות אוויר נמוכות האופייניות לגבהים גדולים. דבורי סחלבים טרופיות יכולות להעלות פעמיים ממשקלן תוך כדי ריחוף, אינדיקטור נוסף לכך שלדבורים יש קצת יותר כישורי טיסה מאשר רק היכולת לטוס מפרח לפרח.
דבורים אלה הן מינים טרופיים או שפלה, ואילו הדבורות הן שכיחות נפוצות של מסלולי הליכה אלפיים מהרי הרוקי האמריקניים להרי האנדים. "נראה שהם ממש טובים בלבלות עם גבהים גבוהים", אומר דילון. אז החוקרים תהו, עד כמה קשה לדבורים לעוף שם למעלה?
דבורת דבורה של מין לא מזוהה מתקרבת לפרח הגדל בגובה של 2000 מטר (2000 מטר) ליד אורומקי בצפון מערב סין. (צילום: ME Dillon) בהרי מערב סין תפסו החוקרים שישה דבורי דבורה מקומיות ( Bombus impetuosus ) בטבע בגובה של 10, 660 רגל. הם תקעו את הדבורים בתא היפוברי, ומצצו בהדרגה אוויר, המדמים סביבות גובה גבוהות יותר עם רמת חמצן וצפיפות אוויר מופחתות. "פשוט על ידי שאיבת אוויר, אנו יכולים להפחית את הלחץ הברומטרי הכולל שהיה כמו לשאת את הדבורה במעלה ההר, " אומר דילון.
הם צפו בהתנהגות הדבורים, הקליטו צליל לחישוב מקצב הכנפיים שלהם וניתחו את תנועת הכנפיים מצילומי וידיאו. הדבורה הממוצעת עדיין יכולה לרחף בהצלחה בכ- 26, 000 רגל מדומה, ושתי דבורים טסו גבוה מ 29, 527 רגל מדומה - זה בערך 500 מטר מעל פסגת הר האוורסט.
דבורה דבורה בתא היפוברי בו לחץ האוויר שווה בערך לזה שנמצא בגובה של 6, 600 רגל (6000 מטר). (סרטון באדיבות מייקל דילון) כדי להגיע לגבהים כה מסחררים, לכל אורגניזם מעופף (או אפילו מסוק) יש למעשה שתי אפשרויות: להכות את הכנפיים שלהם מהר יותר או להגדיל את משרעת שבץ הכנפיים שלהם, הזווית דרכה הם מכים את הכנפיים. פשוט לנפנף בכנפיהן הקטנה מהר יותר, סביר להניח שיהיה קשה יותר לדבורה מכיוון שהם מכים את הכנפיים בצורה די ייחודית, כך שהאופציה הטובה ביותר לדבורה היא לבצע משיכות רחבות יותר.
"הם כמעט נראים כאילו הם סוגים על מים במובן מסוים, אומר דילון." הם מכים את הכנפיים שלהם דרך קשת רחבה יותר, כך שבכל פעם שהם מעבירים את הכנפיים שלהם דרך הקשת הם למעשה דוחפים את הכנפיים שלהם מול יותר מולקולות מאשר הם היו עושים זאת אחרת. "הוא מציין כי ישנם שינויים מעודנים יותר בתנועות הכנפיים שיכולים לאפשר להם להגדיל את הכוח שגם הכנפיים שלהם מייצרים.
בואו ניקח צעד אחורה - הניסוי כלל דבורים בעצם צנצנת, כאשר לחץ האוויר ורמות החמצן משתנות סביבן. אבל מה עם הרוח, הקור, השלג ושלל הגורמים האחרים שהופכים את העלייה להר להרבה כל כך מסוכנת? מסתבר שדבורים הן יצורים קשוחים - דילון מצא דבורי דבורים לגובה 16, 000 רגל. בגבהים גבוהים שבהם "יש רק ראשי פרחים המגיעים מהשלג, הדבורים רוכבות שם ומבקרות בפרחים האלה", אומר דילון . העובדה שטסו מדברת ליכולתם של הדבורים להסתגל לשינויי גובה כאלה.
אז למה לדבורים יכולת זו? כל בעלי החיים המעופפים מתמודדים עם הגובה בדרכים שונות, אך לרוב הם בעלי ביצועי טיסה עודפים המאפשרים להם לעשות זאת. עבור דבורים וחרקים אחרים, "ביצועי הטיסה העודפים באמת מועילים לדברים כמו בריחה מטורפים", אומר דילון. עם ציפורים שמסיירות את השמיים והעכבישים האורבים על פרחים, זה עולם מסוכן בחוץ לדבורה.
גם הדבורים צריכות לשאת אבקה וצוף בחזרה לכוורת. "דבורים עשויות להיות מקרה יוצא דופן בכך שהצורך שלהן להרים משאות כבדים יכול להעניק יתרון משני להעניק להם טווח גובה רב יותר. הם לא בהכרח יוכלו לעשות את שניהם באותו זמן - לפחות לא באותה מידה, " אומר ריצ'רד בומפרי, ביולוג מהקולג 'הווטרינרי המלכותי באוניברסיטת לונדון בבריטניה. בעיקרו של דבר, יכולתם של הדבורים לנסוע במעלה הר יכולה להיות רק תוצר לוואי של תכונות שהתפתחו כדי להעצים את איסוף האבקה.
הבנת גבולות הטיסה של דבורים וחרקים ובעלי חיים אחרים עשויה לעזור למדענים לחזות את האופן בו שינויים באקלים עשויים להשפיע על טווחיהם. מלבד הענקת הבנה טובה יותר של אקולוגיית חרקים, מחקרי טיסה מודיעים למהנדסים המנסים לבנות רובוטים מעופפים זעירים - שיכולים יום אחד, למשל, לפקח על התנועה או לסקר אתר אסון - כיצד לחקות את הדבורים והבאגים האחרים בצורה הטובה ביותר.
"מאמר זה הוא הדגמה אלגנטית כיצד בעלי חיים מעופפים יכולים לשפר את הכוחות האווירודינמיים שלהם באמצעות שינויים קינמטיים פשוטים, " אומר בומפרי. מהנדסים, הוא מציע, יכולים לבנות על אותה אסטרטגיה. כך שבמובנים רבים יותר מאחד, הממצאים הללו מביאים את מעוף הדבורה לרמה חדשה לגמרי.
