Kiedy zapada noc i ziemia jest ciemna


Athayde Tonhasca Júnior 2023-02-10

Dwie dziewczynki śpiące na ławie na przypiecku. Grafika Alberta Ankera, 1895. Wikimedia Commons.
Dwie dziewczynki śpiące na ławie na przypiecku. Grafika Alberta Ankera, 1895. Wikimedia Commons.

My, ludzie, spędzamy od 25 do 35% naszego życia śpiąc. To znaczny kawałek czasu w ramionach Morfeusza, więc sen musi być niezbędny. Ale, co zaskakujące, lekarze i naukowcy nie są pewni, dlaczego tak dużo śpimy – i dlaczego w ogóle. Okres nieświadomości może być potrzebny dla regeneracji naszego organizmu i przywrócenia niektórych funkcji fizjologicznych lub chemicznych; może pomaga nam oszczędzać energię, zwłaszcza w nocy, kiedy poszukiwanie pożywienia przez naszych przodków było mniej wydajne.

Bez względu na powód, potrzebujemy odpoczynku. Podobnie jak inne zwierzęta, w tym owady. W przypadku pszczół i os samice mają oczywistą opcję wygodnego gniazda, w którym mogą schować się na noc. Ale samce tego nie robią: nie są mile widziane, gdy dojrzeją i opuszczą gniazdo, więc czeka je życie włóczęgów. Kiedy nadchodzi noc i temperatura spada, muszą to znieść, wchodząc w stan odrętwienia, dopóki poranne słońce ponownie ich nie rozgrzeje.


Kwiaty to wybór miejsca snu dla samców wielu gatunków: w chłodny poranek można znaleźć ospałe pszczoły zwinięte w kłębek wśród płatków. Te miejsca do spania zapewniają pewną ochronę przed wędrującymi drapieżnikami, są dogodnymi miejscami spotkań samic w ciągu dnia, a także sprawiają, że samce niektórych gatunków są wyjątkowo dobrymi zapylaczami.


Dobranoc, śpijcie dobrze © Todd Esque, US Geological Survey:



Ale ochrona nie wydaje się być kluczowa, ponieważ wiele pszczół po prostu śpi na otwartej przestrzeni. Jeśli odwiedzisz ogród wczesnym rankiem lub wczesnym wieczorem, możesz zobaczyć trzmiele drzemiące na szczycie kwiatu, a nawet zwisające do góry nogami z kwiatu lub pod liściem. Większość z nich to samce, ale jedna lub druga samica może do nich dołączyć, jeśli zostanie przyłapana na zewnątrz, gdy temperatura szybko spada o zachodzie słońca. Zobacz, jak śpiąca pszczoła czepia się rośliny i nie chce się obudzić.


Śpiące trzmiele czepiające się kwiatostanu czosnku dętego (Allium fistulosum):



Wydaje się, że niektóre pszczoły i osy celowo wybierają niewygody w nocy. Zwisają z końca gałązki, zasuszonej główki kwiatu lub cienkiej łodygi, przyczepione zaciśniętymi żuchwami. Nie wiemy, dlaczego tak śpią; być może po to, aby były mniej widoczne dla drapieżników, które mogą pomylić je z wypustkami roślin.


Nomada
 sp. śpiąca pszczoła kukułka zaczepiona na swoich żuchwach © Giles Gonthier, Wikimedia Commons:



Samce pszczół nie są towarzyskie: unikają się nawzajem, jeśli nie są wręcz agresywne. Ale po zachodzie słońca samce niektórych gatunków spędzają noc blisko siebie, tworząc skupiska pszczół przyczepionych do gałęzi lub kwiatów. Nie tylko to, te samce mają tendencję do powracania raz za razem w to samo miejsce każdego wieczoru. Stadne spanie wydaje się niebezpiecznym wyborem: takie skupiska ospałych pszczół muszą kusić niejednego drapieżnika. Jednym z możliwych wyjaśnień tego zachowania jest efekt rozcieńczenia: im większa grupa ofiar, tym mniejsze prawdopodobieństwo, że właśnie ty padniesz ofiarą. Niektóre ryby, pingwiny i ssaki żyjące na otwartej przestrzeni uciekają się do tego typu obrony.


Piżamowa impreza pszczół długorogich (Melissodes sp.) © Todd Sonfileth, Oregon Public Broadcasting:



Nie mamy zbyt wielu informacji na temat konsekwencji spania pod gołym niebem dla samców pszczół. Ale kiedy wieczorem owiniesz się kołdrą, pamiętaj, że spokojny sen nie jest dany wszystkim.


Kiedy noc w środkowoamerykańskim lesie dobiega końca, jego nocni mieszkańcy – nietoperze, sowy, gryzonie i koty – zaczynają wycofywać się do swoich schronień. O tej porze, przed świtem, poziom światła jest do 100 milionów razy słabszy niż w ciągu dnia, więc dla mieszkańców dziennej zmiany wciąż jest zbyt ciemno.


Poszycie lasu tropikalnego, które nigdy nie jest jasne nawet w ciągu dnia © Bruno Henning, Wikimedia Commons:



Ale jedno stworzenie już krząta się w gęstej plątaninie roślinności: pszczoła smuklikowata, Megalopta genalis, lata z kwiatka na kwiatek, zbierając pyłek i nektar, a następnie bezpiecznie wraca do gniazda. Jest to jeden z 250 gatunków pszczół, około 1% całej fauny pszczół, znany jako nocny (aktywny w nocy) lub zmierzchowy (aktywny o zmierzchu lub o świcie). Jest to zaskakująco duża liczba, biorąc pod uwagę, że pszczoły są zasadniczo przystosowane do jasnego światła słonecznego.


Megalopta genalis
 z Panamy © USGS Bee Inventory and Monitoring Lab, Wikimedia Commons:



Pszczoły, podobnie jak inne owady i skorupiaki, mają oczy złożone, które zawierają tysiące niezależnych receptorów światła znanych jako ommatidia (liczba pojedyncza: ommatidium). Obrazy powstają poprzez połączenie danych wejściowych z ommatidii, które są zorientowane w różnych kierunkach – w górę, w dół, na boki i do przodu. W wyniku takiej konfiguracji rozdzielczość obrazu nie jest zbyt dobra. Kiedy trzmiel unosi się blisko ciebie, prawdopodobnie zwabił go kolor twojego kapelusza lub twój zapach: chce tylko sprawdzić, czy jesteś gigantycznym kwiatem. Owady mogą nie widzieć wyraźnie, ale wiele z nich ma duży kąt widzenia – cecha, która sprawia, że muchy i ważki są tak trudne do złapania. Niektóre owady widzą również światło spolaryzowane, czego my nie widzimy.


Rysunek złożonego oka muchy gnojki wytrwałej z Micrographia Roberta Hooke'a, 1664:



a: Jednokomorowe oko człowieka: rozdzielczość przestrzenną uzyskuje się dzięki soczewce i wklęsłej siatkówce. b: Oko złożone owada: rozdzielczość przestrzenną uzyskuje się dzięki serii małych soczewek i wypukłej siatkówce. Obszary w paski oznaczają obszary fotorecepcji © Buschbeck & Friedrich, 2008



Oprócz oczu złożonych, pszczoły i większość innych owadów ma przyoczka (ocelli). Są to organy z pojedynczą soczewką do wykrywania ruchu i światła oraz pomagają owadowi w nawigacji podczas lotu. Pszczoły dzienne znajdują drogę, identyfikując punkty orientacyjne wokół swoich gniazd i wzdłuż tras żerowania; kierunki i odległości są również określane wizualnie za pomocą światła spolaryzowanego.


Oczy złożone i przyoczka pszczoły storczykowej Euglossa hansoni © Insects Unlocked, Wikimedia Commons.



Ale jak Megalopta genalis radzi sobie przy bardzo słabym oświetleniu? Wiemy, że pszczoły nocne mogą reagować na słabe ruchy, widzieć spolaryzowane światło i orientować się na podstawie punktów orientacyjnych, tak jak pszczoły dzienne, ale sposób, w jaki to robią, nie jest do końca jasny. Pszczoły latające nocą mają większe oczy złożone i przyoczka w odróżnieniu od pszczół dziennych, ale w grę muszą wchodzić inne czynniki, takie jak adaptacje neurologiczne; same oczy nie wyjaśniają ich wydajności wizualnej.


Zdolność latania przy słabym oświetleniu wyewoluowała niezależnie u pszczół z rodzin Andrenidae, Apidae, Colletidae i Halictidae, więc muszą istnieć ewolucyjne zalety nocnego lub zmierzchowego trybu życia. Mogą być mniej podatne na pasożyty i drapieżniki lub może istnieć mniejsza konkurencja o pożywienie. Lotnicy nocni mogą reagować na dostępność pożywienia: wiele roślin kwitnie tylko o świcie lub w nocy, aby oszczędzać wodę, podczas gdy inne gromadzą nektar przez całą noc, oferując obfite nagrody rannym ptaszkom.


Jeśli zastanawiasz się, czy te nocne przyjścia i wyjścia mają jakieś konsekwencje dla roślin, odpowiedź brzmi: tak. Pszczoły nocne zapylają szereg roślin, z których wiele ma znaczenie gospodarcze. Kilka z tych pszczół jest dobrych w zapylaniu wibracyjnym, więc mogą być szczególnie cenne dla roślin z pylnikami porowatymi, takimi jak Solanum spp. (np. bakłażany, papryka i pomidory). Ale niewiele wiemy o pszczołach nocnych: zbieranie danych na temat ekologii zapylania jest wystarczająco trudne w ciągu dnia i staje się prawdziwym wyzwaniem, gdy nie ma światła.


Pszczoły latające nocą są przedstawicielami ogromnej liczby nocnych gości kwiatów, takich jak ćmy, których rola jako zapylaczy jest coraz bardziej uznawana. Potrzebujemy więcej ekologów nocnych marków, którzy pomogą nam lepiej zrozumieć ich rolę w naszych ekosystemach.


Nocne pszczoły odwiedzające kwiaty Campomanesia phaea, których owoce są spożywane na surowo lub przygotowywane na galaretki, sorbety lub soki. A: Ptiloglossa latecalcarata; B: Ptiloglossa sp.; C: Megalopta sodalis ; D: Megommation insigne  © Liporoni et al., 2020:



When the night has come and the land is dark

Why Evolution Is True, 6 lutego 2023

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska

*

Athayde Tonhasca Júnior jest brytyjskim entomologiem.