Téměř všude, kam se podíváte, najdete jednoho – nebo desítky – šestinohých živočichů zvaných hmyz. Do třídy Insecta, která je nesmírně rozmanitá, patří mravenci, včely, mouchy, brouci a mnoho dalších. Všichni tito tvorové mají tělo složené ze tří článků – hlavy, hrudníku a břicha – obalené tvrdým exoskeletem. Všechen hmyz má také pár tykadel, složené oči a tři páry kloubních nohou. Z tohoto základního tělesného plánu vyplývají nejrůznější úžasné způsoby chování a schopnosti, které časopis Live Science odhaluje ve 20 překvapivých faktech o hmyzu.
1. Nejúspěšnější tvorové. K dnešnímu dni vědci katalogizovali asi 1,5 milionu druhů organismů na planetě, přičemž hmyz tvoří asi dvě třetiny této hojnosti, uvádějí vědci v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences. Vědci však teprve začínají škrábat po povrchu: Studie odhadují, že celkový počet druhů na Zemi se pravděpodobně blíží 9 milionům. Z této divoce rozmanité sbírky živočichů na planetě patří podle odhadů asi 90 % druhů do třídy Insecta. Mezi důvody úspěchu hmyzu patří jeho malá velikost, která usnadňuje ukrývání a snižuje celkové energetické nároky, široký jídelníček z přirozené i umělé potravy, odolný ochranný exoskelet, časté vlastnictví křídel, která mu pomáhají dostat se do bezpečí, za potravou a k partnerům, a úžasná schopnost rozmnožování.
2. Seznamte se s brouky. Brouci z řádu brouků (Coleoptera) jsou biologicky nejrozmanitější známou skupinou živočichů – doposud jich bylo popsáno více než 380 000 druhů, což představuje 40 % všech druhů hmyzu v knihách. Na otázku, co vám studium přírody řekne o stvořiteli, britský vědec J. B. S. Haldane jednou údajně zavtipkoval, že lze předpokládat, že takový stvořitel má „nadměrnou zálibu v broucích“. Nedávná studie Proceedings of the Royal Society B naznačuje, že tajemstvím rozmanitosti brouků a pravděpodobně i dalších skupin hmyzu je jejich všestranný životní styl. Díky tomu jejich druhy nevymírají tak snadno jako například druhy savců nebo obojživelníků.
3. Planeta mravenců. Venku při vysokých teplotách? Pokud ano, když se podíváte dolů, pravděpodobně zahlédnete mravence nebo dva či deset mravenců, kteří se tam prohánějí. (Mravence nezřídka uvidíte i uvnitř.) Renomovaní biologové Bert Hölldobler a E. O. Wilson ve své Pulitzerovou cenou oceněné knize „Mravenci“ (Belknap Press) z roku 1990 odhadují, že na planetě žije v daném okamžiku řádově 10 kvadrilionů mravenců. To je asi 1,4 milionu mravenců na jednoho člověka, při světové populaci 7,3 miliardy lidí.
4. Na každém kontinentu . . ale jen stěží. Ačkoli se hmyz vyskytuje po kýblech téměř všude na Zemi, existuje jeden kontinent, kde se sotva uchytí: Antarktida. Podle Laboratoře pro ekofyzikální kryobiologii na Miami University (Ohio) je totiž domovem nejjižnějšího kontinentu pouze jeden skutečný druh hmyzu, bezkřídlá muška zvaná Belgica antarctica. Tato drobná muška je dlouhá pouhých 0,08 až 0,23 palce (0,2 až 0,58 cm), ale i tak je největším suchozemským živočichem Antarktidy. Mezi mnoha důmyslnými adaptacemi tohoto hmyzu na antarktickou drsnost je i to, že B. antarctica dokáže odolat zamrznutí svých tělních tekutin a má sytě fialově černou barvu pleti, aby nasála co nejvíce viditelného slunečního světla a zahřála se.
5. Suchozemci. Vzhledem k tomu, že ani v Antarktidě stále nemůžete uniknout hmyzu, existuje jedno místo, kam se můžete vydat, abyste byli od šestinohých tvorů prakticky osvobozeni. Tím místem je 70 procent povrchu Země, které pokrývá oceán. Proč se hmyzu nepodařilo usadit v největší biosféře planety? Nikdo vlastně neví proč, ale nabízejí se vysvětlení, že v oceánech chybí rostliny jako potrava a úkryt, které se nacházejí na souši. Dalším možným vysvětlením je, že příbuzní hmyzu, korýši, si z velké části udělali z oceánu svůj domov, čímž potenciálně vytlačili své kloubnaté konkurenty.
6. Dýchají bokem. Hmyz nedýchá ústy. Kyslík vdechují a oxid uhličitý vydechují otvory zvanými spirakuly ve svém exoskeletu. Tyto otvory obvykle lemují hrudník a břicho hmyzu. Bizarní je také to, že dýchací soustava hmyzu není propojena s oběhovým systémem, jako je tomu u lidí, kde si plíce vyměňují plyny s krevním oběhem. Místo toho má hmyz síť trubiček podobnou kardiovaskulárnímu systému, tzv. tracheální systém, který přivádí kyslík a odvádí oxid uhličitý z každé buňky v těle živočichů.
7. Krevní lázeň. Když už mluvíme o oběhové soustavě, ta hmyzí se od té lidské značně liší. Místo uzavřených cév, jako jsou tepny a žíly, které přenášejí krev, má hmyz otevřený oběhový systém, v němž se jeho krev, nazývaná „hemolymfa“, koupe v orgánech. Hmyzí „srdce“ je členitá a komorová céva vedoucí podél hřbetu zvířete. Tato céva se stahuje a posílá hemolymfu dopředu směrem k hlavě; odtud se vrací zpět do zbytku těla. Hemolymfa je obvykle čirá, ale může být nazelenalá nebo nažloutlá, jak ví každý, kdo viděl některé brouky stříkat na čelní sklo nebo pod nohy.
8. Starověcí živočichové. Nejstarší hmyzí fosilie – vlastně soubor čelistí – pochází z doby před 400 miliony let, což naznačuje, že hmyz byl jedním z prvních živočichů, kteří přešli z moře na souš. Jinými slovy, hmyz tu byl dobrých 170 milionů let před příchodem dinosaurů na scénu.
9. To je velký brouk. Největší známý hmyz, který kdy terorizoval oblohu, je Meganeuropsis neboli griffinfly, což byla prastará vážka s rozpětím křídel až 2,5 stopy (0,8 metru). Tyto dávné vážky lovily v době své vlády před asi 290 až 250 miliony let jiný hmyz a malé obojživelníky.
10. Příšerky a motýli. Nejtěžším dnes nalezeným hmyzem je novozélandská obří weta, cvrčkovitá potvora, která může vážit více než půl kilogramu. Nejdelším hmyzem je mezitím megastick Chanův, který pochází z ostrova Borneo a měří přes 22 palců (66 cm). Ptáte se na nejmenší hmyz? To jsou kostarické víly s výmluvným názvem fairyflies. U jednoho z těchto druhů vosiček, Dicopomorpha echmepterygis, je sameček dlouhý pouhých 0,005472 palce (0,014 cm).
11. Vosičky jsou nejmenší. Vidím tě . . a ty, a ty, a ty, a ty! Výrazným znakem hmyzu je složené oko, které se skládá z mnoha jednotlivých zrakových jednotek zvaných ommatidia. Oblíbená mylná představa (propagovaná jazykově v názvu této části) je, že každá jednotka funguje jako vlastní oko, přičemž každá vnímá celkové zorné pole. Ve skutečnosti však ommatidia fungují spíše jako pixely, které se skládají do mozaiky obrazů. Podle vědců, kteří o tom informovali v roce 2012 v internetovém časopise PLOS ONE, jsou za nejpůsobivější složené oči s ommatidiemi považovány vážky, které mají v každém polosférickém oku asi 30 000 jednotek. Tyto ommatidie umožňují téměř 360stupňové zorné pole, což se hodí pro chytání létající hmyzí kořisti z oblohy.
12. Bonusové oči. Kromě dvou velkých složených očí na obou stranách hlavy má řada hmyzu mezi nimi, na „čele“, takzvané jednoduché oči neboli ocelli. U mnoha druhů létajícího hmyzu tvoří ocelli trojúhelník se dvěma zarovnanými ocelli nad centrálním třetím, což připomíná spíše okultní symbol než samostatný zrakový systém. Otázka, jakou funkci ocelli plní, badatele dlouho trápila. Nedávné studie však přinesly zprávu, že ocelli, alespoň u vážek, se zřejmě specializují na detekci světla, zejména při rozlišování horizontu, jak píší vědci ve vydání časopisu Vision Research z roku 2007. Vážky tak dokážou rychle rozeznat, co je nahoře a co dole, a udržet si orientaci během akrobatických letových manévrů, což je schopnost rozpoznávání polohy, která by mohla dobře fungovat u pilotovaných i nepilotovaných letadel.
13. Rychlý letec. Zoom! Jerry Butler, nyní emeritní profesor entomologie na Floridské univerzitě, jednou vystřelil ze vzduchovky kuličku, aby zjistil, zda ji sameček konipasa druhu Hybomitra hinei wrighti dokáže chytit. Mušce se to podařilo, což naznačuje, že musela letět rychlostí asi 90 mph (145 km/h), což je rekord pro hmyz, jak uvádí časopis Discover.
14. Metuzalémský hmyz. Většina hmyzu žije jen několik dní nebo týdnů jako rozmnožující se dospělí jedinci, kteří strávili mnohem delší období jako larvy a kukly, což jsou první dvě fáze třídílného životního cyklu hmyzu. Existují však výjimky. Mezi blanokřídlými (mravenci, včely a vosy) mohou královny kladoucí vajíčka v koloniích žít desítky let. Podle výzkumu publikovaného v roce 2013 v časopise Journal of Animal Ecology mohou královny mravence červeného Pogonomyrmex barbatus žít možná až 30 let. Prvenství si odnášejí královny termitů, které mohou podle amerického ministerstva zemědělství vládnout až půl století.
15. Docházejí jména pro děti. Mluvíme o vytváření dynastie. Termití královny mohou za jediný den vyprodukovat 6 000 až 7 000 vajíček. Jeden entomolog kdysi zaznamenal, že královna termita druhu Macrotermes hellicosus, který se vyskytuje v Africe a jihovýchodní Asii, chrlí vajíčka rychlostí jedno každé 2 sekundy, což by podle USDA činilo 43 000 vajíček denně za předpokladu, že by si nikdy neudělala přestávku.
16. Jaké je číslo? Šílený vzestup. Rekordy ve vertikálním skoku ve stoje pro člověka se pohybují v rozmezí 46 palců (117 cm) od hráčů NFL a NBA (i když existuje tvrzení o 64 palcích pro amatérského sportovce Kevina Bania). Ať tak či onak, člověk nemůže vyskočit výše, než je jeho vlastní výška. Naproti tomu hmyz zvaný žábronožka luční, druhové jméno Philaenus spumarius, dokáže vyskočit více než stonásobek své výšky, tedy asi 28 palců, což je hmyzí světový rekord, uvedl vědec v roce 2003 v časopise Nature.
17. Silný jako… hovnivál? Vědci v roce 2010 oznámili (v časopise Proceedings of the Royal Society B), že nejsilnějším hmyzem na planetě je Onthophagus taurus, známý pod různými názvy jako rohatý hovnivál, hovnivál s býčí hlavou nebo skarabeus taurus. Tento silový brouk dokáže utáhnout 1 141násobek váhy svého těla.
Přiznejme si, že i člověk dokáže utáhnout úžasné množství. Kevin Fast, kanadský pastor, je držitelem Guinnessova rekordu v tahání nejtěžšího letadla člověkem, letounu CC-177 Globemaster III, který váží 416 299 kg. (188 830 kg). Rychle táhl letadlo o délce 28 stop (9 m). Za předpokladu, že váží 300 liber. (136 kg), je to 1 388násobek jeho tělesné hmotnosti. Promiň, hovnivále!
18. Hmyzí léčení. Stačí říct, že rozmary hmyzího sexu by zabraly celý článek sám pro sebe, ale tady je jeden fakt, se kterým můžete odejít: Aby zabránili konkurentům v oplodnění partnerek, zůstávají někteří samci hmyzu přichyceni k samičce po celé dny. Rekordmanem ve vědecké literatuře je samec indického tyčinkovitého hmyzu Necroscia sparaxes, který je přisátý 79 dní. Přiznejme si, že to není jen sexy čas: Vědci, kteří zkoumali poměrně krátké páření trvající pět a půl dne u různých druhů tyčkovitého hmyzu, zjistili, že ke kontaktu s pohlavními orgány dochází pouze 40 % doby páření. V opačném případě bránil samičce v odchodu „samčí svírací orgán“, konkrétně modifikovaný soubor zadních nohou.
19. Už mě slyšíš? Hmyz má uši všude, ale jen zřídkakdy na své skutečné hlavě. Krajníci z řádu Neuroptera mají uši na bázi křídel. Cvrčci, včetně katydidů, mají na nohách tenké membrány citlivé na zvuk. Kobylky mají uši na břiše. Uši tachinidů, parazitického druhu much, jim vykukují z krku. Někteří jestřábi zase zřejmě dokážou svými ústními částmi vnímat ultrazvukové vibrace, aby se vyhnuli netopýrům, kteří v noci využívají zvuk k vyhledávání kořisti. (K vytvoření vlastních ultrazvukových výbojů, které mají netopýry odehnat, si jestřábi třou genitálie o sebe.)
20. Všichni brouci jsou hmyz, ale ne všechen hmyz je brouk. Ne každý hmyz je brouk. Přísně vzato jsou „brouci“ řád hmyzu zvaný Hemiptera. Tito „praví brouci“, jak je entomologové také nazývají, se vyznačují tím, že mají podkožně-jehlové ústní části. Tyto zobáky jsou ideální k pronikání do tkáně a nasávání tekutin, ať už z jiného hmyzu, rostlin nebo – v případě štěnic s příhodným názvem – krve spících lidí.
Sledujte nás @livescience, Facebook & Google+. Původní článek na Live Science.
Nejnovější zprávy
.