Někdy je elytra brouků přisuzována poměrně velká role v letu jako klouzavá letadla. Na druhou stranu se dá předpokládat, že si elytra zachovala čistě ochrannou funkci. Zdá se, že to druhé dokazuje řada příkladů, kdy brouci létají s elytry složenou na zádech a roztahují zpod sebe křídla k letu (skupina bronzovok Cetoniini, rody: Cetonia, Liocola, Potosia, Jumnos atd.) nebo je jen mírně otevírající (jako např. u necetonie: Amphimalton, Rhizotrogus).
Při pokusech s hmyzem, abychom studovali jeho let, jsme se museli vypořádat i s brouky. Při odstraňování elytra z brouků zlatý bronz (Cetonia aurata L.), bylo zjištěno, že pokud to bylo provedeno opatrně, bez vážného zranění, pak brouci, často bezprostředně po operaci, létají perfektně, a to i na velké vzdálenosti. K odstranění elytry byly použity luerové kleště nebo nůžky. Brouci nelétají pouze v případě, že se elytra nešikovně a hrubě odříznou a operace silně poškodí místo jejich uchycení, kde vyčnívá kapka hemolymfy. Pokud však kapka vyčnívající hemolymfy není velká a rychle se pokryje bělejší nebo méně hustou pěnicí, pak brouk také brzy odletí a tato malá rána neovlivňuje jeho let. Hojné proudění hemolymfy a nemožnost vytvoření husté pěnice vede k úplné ztrátě schopnosti létat. Poškození těla brouka, které způsobí vážný únik hemolymfy, ukázalo, že to také vede ke ztrátě schopnosti létat. Zjevně je zde důležité něco jako turgor nebo udržování určitého osmotického tlaku, který je při letu zřejmě nezbytný a možná i podmínkou pro normální činnost svalového motoru spojeného s kmitáním křídel.
Zajímavostí je, že při odstranění elytry se křídlo odpovídající poloviny těla ve stejný okamžik narovná a už se nikdy nesloží, čímž zcela ztrácí schopnost to udělat. To pozorovali i vědci, kteří poprvé provedli experimenty s odstraňováním elytry z bronzových velryb.
Všimli jsme si, že absence elytry sama o sobě povzbuzuje hmyz k letu, jako by stimuloval let.
Stejné výsledky byly získány při odstranění elytra z brouků Leptura livida L. (čeleď Cerambycidae) a Prosternon tesselatum L. (čeleď Elateridae). Nicméně ořezávání elytra u jiných brouků, jako je Spondytytis buprestoides L. (čeleď Cerambycidae), Phyllopertha horticola L., Melolontha hippocastani F., Geotrupes stercorarius L. a Ueotrupes stercorosus Scr. (čeleď Scarabaeidae) vede ke ztrátě schopnosti létat.
U všech výše uvedených brouků, stejně jako u brouka bronzového, se při odříznutí elytry křídlo jistě narovná. To se u vodních brouků neděje: u vodníka – Graphoderes cinereus L. (čeleď Dytiscidae) a vodníka – Hydrophilus caraboides L. (čeleď Hydrophilidae). Pokud jsou křídla roztažena uměle, tak u otěže se opět složí, ale u vodníka zůstávají roztažená. První z těchto brouků se při odříznutí elytry pokouší létat, ale padá, a druhý je vůbec nedělá.
Je zřejmé, že mnoho brouků nemůže létat bez elytry, to znamená, že tyto nemají pouze ochrannou funkci. Jejich roli v letu u řady brouků lze pravděpodobně zredukovat nejen na plánování, ale i na reakci na působení vírových proudů a dalších aerodynamických sil vznikajících během letu.
Názor, že elytra brouků během letu vytváří silné brzdné síly v důsledku velkého odporu, není opodstatněný, stejně jako tvrzení, že tvar těla brouka s nataženým elytrem je velmi málo aerodynamický. Neexistují žádná fakta, která by nám umožnila předpokládat, že elytra má tyto vlastnosti škodlivé pro let. Elytra jen některých brouků, jak lze z výše uvedeného pochopit, může být v letu k ničemu, zatímco u jiných se na jeho realizaci určitým způsobem podílí.
Mezi Grebennikovovými následovníky existuje názor, že rohy brouků jsou jakési „vlnové majáky“ obsahující uvnitř slavných buněčných struktur – generátory EPS a detektory, které pomáhají broukům stejného druhu najít se na velkých prostorech. Co si o tom myslí oficiální věda?
Entomologové nemají společnou představu o tom, k čemu slouží roh, kterým je vybaveno mnoho druhů hmyzu. Zajímavá pozorování toho, jak brouci druhu Typhocus typhocus (Hnojník trojrohý) používají svůj roh, provedl anglický entomolog T. J. Palmer.
Pokusy byly prováděny v klecích, jejichž jedna stěna byla vyrobena buď z jemné síťoviny nebo skla. Samec nacházející se v noře byl napaden jiným samcem stejného druhu vysazeným experimentátorem. Pokaždé došlo k první potyčce „hlavou na hlavu“ (viz obrázek, pozice výše) a brouk se sklopeným rohem snaží zespodu vypáčit protivníka a převrátit ho na záda. Poté, často vystaven silnému tlaku nepřítele, sám majitel díry ležel na boku a snažil se do ní zaklínit nohama (pozice uprostřed). V této pozici, zády k nepříteli, byl chráněn před jeho přímými strkanicemi. Dalo se však vytáhnout z díry, pokud nepřítel použil jako páku svůj roh. Aby to ale vyzyvatel uspěl, musí mít dostatečně dlouhý roh, který by prošel pod tělem protivníka. Byly pozorovány i potyčky jiného druhu: protivníci se nejprve postavili proti sobě, ale pak se jeden z nich převalil na záda a oba se v této pozici (pozice níže) začali tlačit.
Může tedy dojít k několika typům šarvátek, ale ve všech Palmerem pozorovaných případech zvítězil brouk, který se vyznačoval větší hmotností. Palmer dochází k závěru, že hlavním účelem rohu je boj; umožňuje měřit sílu, přičemž se používají silné svaly, které jindy slouží k kopání. Blokování jamky se zaklíněným soupeřem by byla pro vyzyvatele nepřekonatelná technika, pokud by neměl roh.
“Science News”, 1978, v, 114, č. 2, s. 200
komentovat
30 ledna 2019
Entomologové už věděli, že nosorožec je jako malé, živé obrněné vozidlo. Po setkání svádějí dva samci těžký boj, který vyžaduje hodně úsilí. Neméně úsilí jim dá například vydláždit cestičku ve vysušené půdě. Ale to vše jsou „holá“ pozorovací fakta; a nikdo se neobtěžoval provést přesná měření. Přesně to nedávno udělal R. Kram (University of California, Berkeley, USA).
Předmětem jeho výzkumu byl nosorožec druhu Xylorctes thestalus nalezený v Americe. Experimentátor připevnil na hmyzí elytru olověné závaží, desetinásobek jeho vlastní hmotnosti, ale brouk, jako by se nic nestalo, šel, aniž by klopýtl. Když hmotnost olova přesáhla hmotnost miniaturního nosorožce „jen“ 30krát, pohybovalo se ještě více než půl hodiny svou obvyklou rychlostí asi 1 cm/s. Postupně experimentátor zvýšil zátěž téměř 100krát, ale brouk si s tím nějak poradil.
Crum poté zahájil fyziologický výzkum, pustil nosorožce na pásku a měřil množství kyslíku, které spotřebovali. Nečekaně se ukázalo, že hmyz se zátěží spotřebuje na svůj pohyb nevysvětlitelně málo kyslíku ve srovnání s hmyzem bez zátěže. Když bylo jejich úsilí dohnáno do extrému, vynaložili energii, aniž by vůbec spotřebovávali kyslík!
K takovému anaerobnímu dýchání v přírodě dochází příležitostně, ale nedá se na něm dlouho přežít. Vzhledem k tomu, že nosorožci mohou přežít bez kyslíku po značnou dobu, vědec vypočítal, že pohybem jednoho gramu zátěže stráví pětkrát méně energie než obvykle na gram vlastního těla. Brouci přitom nezměnili „chůzi“, rychlost jejich pohybu zůstala stejná. To vše experimentátora zmátlo. Pravda, biomechaničtí specialisté se s podobným jevem již setkali: ženy některých afrických kmenů dokážou na hlavě nést zátěž až 20 % své vlastní váhy, aniž by vynaložily jakékoli další úsilí. Odborníci to vysvětlili tím, že tělo africké ženy funguje jako „kyvadlo“, což jí umožňuje utrácet svalovou energii efektivněji. Ale takový mechanismus funguje pouze při dostatečně rychlé chůzi, zatímco nosorožec se pohybuje příliš pomalu.
Anglický odborník na biomechaniku R. McNeill Alexander (M. McNeill Alexander; University of Leeds), obeznámený s Cramovou prací, věří, že tajemství nosorožce lze odhalit pouze měřením úsilí vynaloženého při chůzi jednotlivými jeho svaly. Až dosud to nebylo provedeno u žádného suchozemského zvířete. Asi bude jednodušší začít s někým, kdo má méně nohou.
Journal of Experimental Biology. březen 1996; Nový vědec. 1996.V.149. č. 2016. S.17.
