Американские ученые из университета Монтаны выяснили, как шмели охлаждают свое тело во время полета. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.
Биологи выяснили, что в холодную погоду шмели разогревают свои летательные мышцы, взмахивая крыльями. Температура их тела может на 30°C превышать температуру окружающей среды. Однако в жаркую погоду такой механизм уже мешает насекомым нормально летать.
Чтобы охладить грудь, шмели с помощью гемолимфы передают тепло от нее к прохладному брюшку. Кроме того на температуру тела насекомого влияет солнечное тепло и испарение влаги. Однако до сих пор никто не измерял охлаждение от воздуха, которое создается крыльями шмеля.
Для начала ученые выяснили, с какой скоростью движется воздух. Они поместили шмелей в камеру, оснащенную датчиками скорости воздушного потока, а потом с помощью тумана, созданного сухим льдом, определили направление движения воздуха.
Чтобы оценить мощность воздушного потока, ученые усыпили 18 шмелей, вставили в них крошечные температурные датчики, нагрели тело насекомых до 50°C и поместили их в аэродинамическую трубу, которая создавала воздушные потоки, эквивалентные тем, что создаются шмелиными крыльями.
Ученые выяснили, что без охлаждающего эффекта шмели бы перегрелись и упали за две минуты. Кроме того в ходе последующих экспериментов исследователи обнаружили, что шмели чувствуют перегрев и приземляются, чтобы восстановить тепловой баланс.
Авторы планируют проверить степень охлаждения шмелей во время полета, а также изучить, как на теплообмен влияют волоски, которые покрывают грудь насекомого. Понимание того, как шмели охлаждают свое тело, поможет спрогнозировать, насколько они могут противостоять изменению климата.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, зачем природе яркие блестящие цвета.
