Vědci z Univerzity v Bristolu nedávno odhalili fascinující tajemství světa motýlů a můr. Zjistili, že tito okřídlení krasavci při letu hromadí na svém těle elektrostatický náboj, který jim umožňuje přitahovat pyl z květů na vzdálenost několika milimetrů. Tato překvapivá schopnost by mohla hrát významnou roli v opylování rostlin a pomoci nám lépe pochopit složité vztahy mezi hmyzem a květinami.
„Motýli a můry akumulují elektrostatický náboj,“ uvádí Sam J. England, hlavní autor výzkumu publikovaného v časopise Journal of the Royal Society Interface. „Všichni měření jedince, napříč různými fylogenetickými, ekologickými a biogeografickými skupinami, nesli nenulový elektrostatický náboj. To naznačuje, že elektrostatické nabíjení je univerzální vlastností motýlů a můr.“
Vědci měřili elektrostatický náboj u jedenácti různých druhů motýlů a můr pomocí speciálního zařízení s kruhovými elektrodami. Zjistili, že velikost náboje se pohybuje v řádu desítek až stovek picocoulombů (pC), což je dostatečné množství k tomu, aby vytvořilo elektrické pole schopné přitáhnout pylová zrna.
Aby lépe pochopili, jak tento fenomén funguje v praxi, výzkumníci vytvořili počítačový model simulující interakci mezi nabitým motýlem a květem. Model ukázal, že elektrické pole vytvořené typicky nabitým motýlem je dostatečně silné na to, aby zvedlo pylová zrna přes vzduchovou mezeru až 6 milimetrů. To znamená, že motýl může sbírat pyl, aniž by se musel přímo dotknout tyčinek květu.
Evoluce v akci
Zajímavé je, že studie odhalila značné rozdíly v množství a polaritě náboje mezi různými druhy motýlů a můr. Tyto rozdíly souvisejí s jejich velikostí, původním klimatickým prostředím a ekologickou rolí.
„Zjistili jsme, že tropické druhy motýlů a můr nesou menší náboj a častěji mají zápornou polaritu ve srovnání s druhy z mírného pásma,“ vysvětluje England. „To může odrážet různé evoluční tlaky .“
Vědci se domnívají, že schopnost akumulovat elektrostatický náboj může být vlastností, na kterou působí přírodní výběr. V některých případech může být výhodné nést větší náboj – například pro efektivnější opylování. V jiných situacích může být naopak prospěšnější mít náboj menší nebo záporný, třeba pro snížení rizika predace.
Noční opylovači překvapují
Jedním z nejpřekvapivějších zjištění studie bylo, že noční opylovači, jako jsou například některé druhy můr, mají častěji záporný náboj než denní opylovači nebo noční druhy, které květy nenavštěvují.
„Tento rozdíl může souviset se zvýšeným rizikem predace během nočního opylování,“ spekuluje England. „Noční predátoři mohou být více závislí na jiných smyslových vjemech, jako je například elektrorecepce, při detekci kořisti. Záporný náboj by tedy mohl sloužit jako ochrana před odhalením.“
Tato hypotéza naznačuje, že elektrostatické nabíjení může hrát mnohem komplexnější roli v ekologii motýlů a můr, než se dosud předpokládalo.
Nový pohled na opylování
Výsledky této studie mohou změnit náš pohled na roli motýlů v opylování rostlin. Někteří vědci v minulosti zpochybňovali efektivitu motýlů jako opylovačů, považujíce je spíše za „zloděje nektaru“. Nové poznatky o elektrostatickém přenosu pylu však naznačují, že motýli mohou být mnohem důležitějšími opylovači, než se dosud myslelo.
„Naše zjištění podporují hypotézu, že motýli skutečně působí jako opylovači,“ říká England. „Elektrostatické síly jim umožňují sbírat a přenášet pyl efektivněji, než jsme si mysleli.“
Tato studie otevírá dveře dalšímu výzkumu elektrostatických interakcí v přírodě. Mohla by vést k lepšímu pochopení evolučních vztahů mezi hmyzem a rostlinami a pomoci nám lépe chránit ohrožené druhy opylovačů.
Budoucnost plná otázek
Zároveň se nabízí řada nových otázek: Jak přesně motýli a můry využívají svůj elektrostatický náboj při hledání potravy? Mohou rostliny nějak reagovat na elektrické pole svých opylovačů? A jak elektrostatické nabíjení ovlivňuje další aspekty života motýlů, jako je páření nebo únik před predátory?
Odpovědi má poskytnout další výzkum. Příště, až uvidíte motýla poletovat nad květinami, vzpomeňte si, že jste svědky nejen krásného, ale i elektricky nabitého představení přírody.
| Využití elektrostatických sil v přírodě | ||
|---|---|---|
| Pavoučí sítě | Jsou nejen lepkavé, ale také elektrostaticky nabité. To jim umožňuje přitahovat kořist na dálku. Když hmyz letí kolem, elektrostatická přitažlivost mezi jeho tělem a sítí může způsobit, že se hmyz vychýlí ze své dráhy a zachytí se v síti. | |
| Včelí tanec | Včely medonosné využívají elektrostatické síly při své komunikaci. Když včela provádí svůj slavný „taneček“, kterým informuje ostatní včely o poloze zdroje potravy, její tělo generuje slabé elektrické pole. Toto pole mohou vnímat ostatní včely pomocí jemných chloupků na svých tělech, což jim pomáhá lépe porozumět sdělovaným informacím. | |
| Gekonní přilnavost | Gekoni jsou známí svou schopností lézt po hladkých površích, včetně skla. Zatímco hlavní roli v této schopnosti hrají van der Waalsovy síly, nedávné výzkumy ukázaly, že elektrostatické síly také přispívají k jejich přilnavosti, zejména na velmi hladkých površích. | |
| Rozptylování semen | Některé rostliny využívají elektrostatické síly k rozptylování svých semen. Například semena pampelišek mají malé chloupky, které se mohou elektrostaticky nabít, což jim umožňuje lépe se vznášet ve vzduchu a cestovat na větší vzdálenosti. | |
| Klíšťata a jejich hostitelé | Nedávný výzkum ukázal, že klíšťata mohou využívat elektrostatické síly k přichycení se na své hostitele. Elektrostatický náboj na těle hostitele může přitahovat klíšťata, což jim usnadňuje zachycení se v srsti nebo na kůži. | |
| Kolibříci a elektrostatické pole květů | Podobně jako motýli a včely, i kolibříci mohou vnímat elektrické pole květů. Toto pole se mění, když květ navštíví jiný opylovač, což kolibříkům pomáhá určit, které květy nedávno navštívili jiní opylovači, a tedy pravděpodobně obsahují méně nektaru. | |
| Elektrorecepce u žraloků | Ačkoli to není přímé využití elektrostatických sil, stojí za zmínku, že někteří mořští živočichové, zejména žraloci, mají schopnost detekovat velmi slabá elektrická pole generovaná jejich kořistí. Tato schopnost jim pomáhá lovit i v kalných vodách nebo když je kořist ukrytá v písku. | |
