Znajdź zawartość

Co robią zmiennocieplne komary, by nie przegrzać się w wyniku spożycia dużych ilości gorącej krwi gatunków stałocieplnych? Ronią kilka kropli cennej cieczy. Nie tylko żywią się więc krwią, ale i urządzają sobie krwawe orzeźwiające kąpiele. Podczas żerowania na ciepłokrwistym gospodarzu, np. człowieku, komary połykają w krótkim czasie duże ilości gorącej krwi. Zamierzaliśmy ustalić, do jakiego stopnia owady narażają się na ryzyko przegrzania - opowiada Claudio Lazzari z Université François Rabelais. I czemu pozbywają się świeżej krwi, która jest cennym i niebezpiecznym w pozyskiwaniu pokarmem. Intuicyjnie naukowcy z Tours zakładali, że chodzi o chłodzenie, ponieważ choć ciepłota ciała owadów zależy od temperatury otoczenia, to np. pszczoły i mszyce potrafią ją kontrolować za pomocą kropli nektaru czy soku roślin. Lazzari i Chloé Lahondère posłużyli się termowizorem. Dzięki temu mogli zaobserwować różnice w temperaturze części ciała komara w czasie żerowania. Okazało się, że temperatura głowy była niemal taka sama jak temperatura jedzonej krwi, jednak pozostałe części owada miały właściwie temperaturę otoczenia. Gdy komary pożywiały się wodą z cukrem, nie zaobserwowano ani różnic w temperaturze (heterotermii), ani chłodzenia wyparnego. Blokowanie lub opóźnianie sekrecji cieczy może mieć dwojakiego rodzaju wpływ na fizjologię komarów [autorzy raportu wspominają o równowadze wodnej i termicznej]. Pośrednio oddziałuje to na mikroorganizmy [zarodźce] przenoszone przez komary; chodzi o modyfikację środowiska termicznego, z jakim się stykają. Chronione są zatem owady oraz pasożyty (pierwotniaki) i symbionty. Francuzi podkreślają, że owady żywiące się krwią znajdują się w wyjątkowej sytuacji, bo przeżywają stres cieplny przy każdym posiłku. Podczas gdy inne owady tylko od czasu do czasu muszą się przenieść w chłodniejsze miejsce czy dostosować utratę wody. U pożywiających się krwią komarów krople cieczy pojawiają się i są utrzymywane w tylnej części odwłoka.

Kameleon jemeński (Chamaeleo calyptratus) jest zwierzęciem zmiennocieplnym, co oznacza, że spadek temperatury otoczenia spowalnia jego metabolizm. Wydawałoby się, że w zimnie język gada nie osiągnie właściwej prędkości, by schwytać smakowity kąsek, ale to nieprawda. Okazuje się, że natura wyposażyła go w specjalny mechanizm wyrzutowy. Nie bazuje on na bezpośrednich skurczach mięśni, ale działa na zasadzie napnij i wypuść, czyli podobnie do łuku i strzały. U gatunków zmiennocieplnych spadek temperatury może bardzo zmniejszyć prędkość poruszania, przez co mają one problem ze zdobyciem pożywienia i same łatwiej stają się czyimś łupem. W przypadku żab odległość, na którą są w stanie skoczyć, zmniejsza się w takich warunkach aż o 1/3. Naukowcy z Uniwersytetu Południowej Florydy stwierdzili ku swojemu zaskoczeniu, że językowi kameleona jemeńskiego chłód wydaje się nie przeszkadzać. Działa równie sprawnie przy wysokiej i niskiej temperaturze, co oznacza, że zwierzę może się pożywić we wszystkich warunkach termicznych spotykanych w habitacie: od 3,5°C w górach do 39°C na pustyni. Zespół Christophera Andersona stwierdził, że język jaszczurki osiąga przyspieszenie do 41 g i wysuwa się na dwie długości ciała. Czemu mechanizm wyrzutowy porównuje się do strzały i łuku? Ponieważ tkanka sprężysta języka jest naciągana przez kurczące się włókna mięśniowe. W ten sposób dochodzi do zmagazynowania w niej energii, która uwalnia się, gdy język wystrzeliwuje w kierunku ofiary. Język osiąga swą pełną długość w zaledwie 70 ms. Przy niskich temperaturach mięśnie kurczą się co prawda wolniej, lecz w tkance sprężystej magazynuje się dokładnie ta sama ilość energii. Amerykanie posłużyli się ultraszybką kamerą Photron, by porównać w temperaturach 15, 25 i 35°C wydajność mechanizmu wyrzucania języka oraz mięśni wycofujących język z powrotem do jamy gębowej (na te ostatnie chłód będzie miał, oczywiście, wpływ). Biolodzy zauważyli, że prędkość wciągania języka zmniejszała się o ponad 42% na każde 10-stopniowe obniżenie temperatury, lecz przy identycznym ochłodzeniu otoczenia szybkość wyrzucania spadała jedynie o 10 do 19%. Doskonałe "osiągi" udawało się zachować w 20-stopniowym zakresie temperatur. Akademicy uważają, że odkrycia ich zespołu pomogą m.in. w skonstruowaniu protez funkcjonujących dobrze także przy niskich temperaturach. Na filmie widać dwa polowania tego samego kameleona: na górze przy temperaturze 35°C, na dole przy temperaturze 15°C. Język jest wyrzucany równie sprawnie, tego samego nie można już jednak powiedzieć o wciąganiu (materiał umieszczony dzięki uprzejmości National Academy of Sciences, PNAS).