Vydržet pod vodou není žádná sranda. I pro trénovaného člověka jsou problém minuty. Světovým rekordem je 24 minut a 33 sekund. Drží jej Chorvat Budimir Šobat. I ten se však před výkonem zásobil kyslíkem. Rekordy bez předešlého vdechování kyslíku jsou poloviční. Pomyslet na hodiny či dny a týdny bez kyslíku je pro člověka naprosto nepředstavitelné a především neslučitelné se životem.
Jak si vede člověk?
Člověku a obecně savcům, zejména těm žijícím pod vodou, pomáhá oběhová soustava. Člověk během nádechu dostává do těla vzduch s obsahem cca 21 % kyslíku. Naopak vydechuje přibližně 15 % kyslíku. Z jednoho nádechu tak rozhodně nespotřebuje všechen kyslík ve vzduchu. Když se tedy nadechneme a náš krevní oběh dále běží, dochází v plicích stále k dalšímu vyměňování dýchacích plynů a do naši krve se vstřebává kyslík, který bychom dřív vydechli.
Současně jakmile jednou do krve dodáme kyslík, tak už jej krev dopraví přesně tam, kde je potřeba bez ohledu na to, zda dále dýcháme či nikoliv. Opět zde hraje hlavní roli srdce. Jenže čmeláci takovou výhodu oběhové soustavy rozhodně nemají. Místo nich mají tělo protkané tenkými trubičkami – vzdušnicemi, které dopravují vzduch ke konkrétním orgánům přímo z povrchu těla. Jak tedy může dech zadržet čmelák? A jak by to mohl zvládnout týden?
Vzdušnice jako nevýhoda
Jak už to ve vědě bývá, vědci omylem zjistili, že královna čmeláka východního (Bombus impatiens) vydrží celý týden pod vodou. Říkáte si, jak je možné na něco takového přijít náhodou? Čmeláčí královny přečkávají nepřízeň počasí během zimních měsíců zahrabány v zemi, kde hibernují. A právě k hibernujícím královnám se vlivem nehody dostala v laboratorních podmínkách voda.
Vědce zaujalo, že i přes dlouhodobější ponoření ve vodě se byly čmeláčí královny schopné se probral a žít plnohodnotný život. Zvědavým vědcům to však nedalo a provedli řadu dalších experimentů. Zjistili, že úmrtnost je téměř stejná jako u zdravých kontrolních jedinců nevystavených vodnímu prostředí. Tedy jim voda nevadí.
Proč tuto vlastnost čmeláci potřebují?
Spekuluje se, že si čmeláci tuto dovednost vyvinuli v důsledku častých záplav, které musí čmeláčí královny zahrabané v dírách v zemi pravidelně přečkávat. Doba, po kterou královny bez problémů vydržely pod vodou byla cca 1 týden, což odpovídá právě době nutné zadržet dech během záplav.
Pro vědce je tento objev velmi zásadní a nyní budou zkoumat přesné mechanismy, jakými se dokáže s takto drastickou změnou prostředí vyrovnat a tak zda se jedná o anomálii právě u tohoto druhu nebo se to týká všech čmeláků obecně.
Zdroje k hlubšímu bádání
Bumblebee species able to survive underwater for up to a week
Unveiling the submerged secrets: bumblebee queens‘ resilience to flooding
