Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Hmyzí otužilci

VEDA NA DOSAH

V čase, keď sa zima chystá odovzdať žezlo jari, v studenej prírode neočakávame pohyb hmyzu, no predsa len existuje zopár otužilcov, ktorí obľubujú práve toto ročné obdobie.

Hoci sa už podľa kalendára hlási jar, mnohé naše lokality, najmä lesné, ešte pokrýva sneh. Po celú zimu, až kým sa neroztopí posledná vločka, práve takéto prostredie obľubuje spoločenstvo hmyzích otužilcov. Ak vyrazíme vo vhodnej dobe bez silných mrazov do najbližšieho lesa a pozorne sa zadívame medzi zvyšky kôry a ihličia pohodené na snehu, môžeme sa s nimi zoznámiť. V zime sa vyskytujúci hmyz delíme na dve skupiny. Jedna sa na snehu ocitla skôr náhodou pri náhlom oteplení alebo pri vyrušení. Druhá však podmienky, panujúce na povrchu snehu priam miluje a dokonale sa im prispôsobila. Takéto druhy nazývame chionofolnými a môžeme sa s nimi stretnúť v bežných podmienkach našej prírody i vo vyšších horských polohách. Medzi najzaujímavejších predstaviteľov zimných druhov patria okrem iných bežne sa vyskytujúce snežníčky a chióney.

Milovníčky machov

Iba 2,5 až 5 milimetrov veľké snežníčky skákavé (Boreus hyemalis) patria do radu srpíc (Mecoptera), starodávneho hmyzu, žijúceho podľa fosílií už v strednej kriede počas druhohôr. Dospelé jedince sú hnedozelenkasté, bez funkčných krídel.Boreus Samčekom sa krídla premenili na výrazné hákovité útvary, akési kosáky, samičky ich nemajú vôbec,  vyznačujú sa však  dlhým, dozadu smerujúcim kladielkom. V zime sa odohráva aj najdôležitejšia časť ich života – rozmnožovanie. Vlastné párenie prebieha už na začiatku zimného obdobia v pomerne nezvyčajnej polohe, pri ktorej oba jedince smerujú na rovnakú stranu. Samček nesie samičku na chrbte a pridržiava si ju na tento účel premenenými krídlami. Splynutie trvá mnoho hodín (pri nízkych teplotách aj viac než jeden deň) a hoci prebieha väčšinou pod snehom, dajú sa nájsť aj na snehu sa páriace jedince.  Približne deň po spárení začína kladenie vajíčok. Samička ich kladie po celú zimu jednotlivo alebo v malých skupinkách. Kladielko pri tom zasúva skrutkovitým pohybom do spodnej časti hustých porastov machov. Larvičky sa liahnu až na jar a celý život žijú medzi jednotlivými rastlinkami machu, ktorými sa – rovnako ako ich rodičia – aj živia. Na svoj vývoj potrebujú určitý stupeň vlhkosti, takže pri vysychaní machových porastov zostupujú až 20 cm hlboko do pôdy. Majú zvláštne postavené končatiny: prvý pár smeruje pod telo, zatiaľ čo zvyšné dva smerujú do strán. Vývoj lariev trvá neobvykle dlho, približne deväť mesiacov. Až začiatkom jesene nasledujúceho roku vzniká kukla, z ktorej sa po viac ako mesiaci vyliahne dospelý jedinec. Liahnutie prebieha na začiatku zimného obdobia, keď poklesnú teploty. Ak sú vhodné podmienky, môžeme pozorovať dospelé jedince počas celej zimy (u nás obvykle od októbra do marca). V tomto čase vidíme, ako pomaly a často hromadne lezú, či poskakujú na snehu, prevažne v lesoch alebo v ich blízkosti. Dokážu sa pohybovať ešte pri teplotách –6 °C (snežníčka skákavá je aktívna až do –7 °C), ale nesmie byť vietor a príliš suchý vzduch. Pri vyrušení dokážu uniknúť nepriateľovi dokonca decimetrovými skokmi, po ktorých zostávajú nehybne ležať a s končatinami pritlačenými k telu sa hrajú na mŕtveho chrobáka. Na noc sa sťahujú v súvislosti s nočným poklesom teplôt, ktoré môžu byť pre ne smrteľné, z voľného povrchu snehu do úkrytov. Okrem machov sa pravdepodobne živia príležitostne aj uhynutým hmyzom, napríklad chvostoskokmi, ktorý sa nachádza tiež na povrchu snehu. Rovnako ako pri ostatných zástupcoch srpíc, aj samčeky snežníčok žijú kratšie než samičky. Súvisí to s polygýniou, javom, keď sa jeden samček pári postupne s viacerými samičkami, na hľadanie ktorých musí vynakladať veľké množstvo energie. Prílišná strata energie samčeky vyčerpáva a hynú. Na našom území žije snežníčka skákavá (Boreus hyemalis), uprednostňujúca vyššie polohy,  a jej sestry Boreus lokayi a  Boreus westwoodi, rozšírená na väčšine nášho územia. (Ako vidno, ešte viaceré druhy živočíchov čakajú na svoje slovenské pomenovanie.)

Chiónea

Za zvláštnym menom sa skrýva rod ďalších otužilcov . Napríklad až 5 mm veľká, žltohnedá chiónea tatranská (Chionea minuta). Úplne stratila krídla, má vyvinuté dlhé kráčavé končatiny a skrátené tykadlá, preto vzhľadom pripomínajú pavúky. Samičky tiež majú na zadnej strane tela teleskopicky vysúvateľné kladielko, samčeky zasa výrazné klieštiky, ktorými si samičku počas párenia pridŕžajú. Rovnako ako snežníčky, aj chióney sa pária veľmi dlho počas zimných mesiacov, teplota však nesmie stúpnuť nad bod mrazu, môže byť najviac okolo nuly. Oplodnená samička zalieza pod sneh na vrch pôdy, do ktorej kladie tiež jednotlivo alebo v skupinkách asi 100 vajíčok. Kladenie prebieha s prestávkami niekoľko týždňov, pričom pri vhodných podmienkach vylezie vždy na povrch snehu a presunie sa. Chióney sa na rozdiel od snežníčok na snehu neustále pohybujú, preto je plocha, na ktorej samička umiestnila vajíčka, pomerne veľká. Z vajíčok sa liahnu pretiahnuté beznohé larvičky, živiace sa odumretými rastlinnými zvyškami. Po zakuklení sa v  októbri až novembri liahnu dospelé jedince skôr, než premrzne pôda. Potom mladým samičkám približne dva mesiace dozrievajú vajíčka. Nájdeme ich na snehu počas celej zimy, najaktívnejšie sú však v januári kvôli rozmnožovaniu. Vo februári je už väčšina vajíčok bezpečne rozmiestnených v prírode. Z toho je jasné, že im táto činnosť zaberá omnoho viac času než druhom, aktívnym počas teplejších mesiacov. Na pobyt vonku majú približne rovnaké nároky ako snežníčky, preto ich na povrchu snehu môžeme nájsť pri ideálnych podmienkach pri bezvetrí a počas slabých mrazov, sprevádzaných oblačným počasím (pri jasnom počasí hrozia silnejšie nočné mrazy) . Sneženie im neprekáža. Ak je nepriaznivé počasie, sťahuje sa tento hmyz hlbšie pod snehovú pokrývku, pričom využíva kmene, kamene, vetvy a iné predmety, narušujúce povrch snehu, a tak ich nájdeme najviac v lesoch a ich okolí. Na našom území môžeme nájsť vo vyšších polohách druh Chionea araneoides. Chionea lutescens sa vyskytuje na väčšine územia a karpatský druh Chionea botosaneanui obľubuje tiež vyššie polohy.

Prispôsobenie sa chladu

Okrem týchto dvoch typických predstaviteľov môžeme pozorovať na snehu aj chvostoskoky (Collembola) (viď obrázok v úvode). Zimujú v pôde, ale pri priaznivom počasí často hromadne vyliezajú na povrch snehu, kde lezú alebo poskakujú pomocou skákacej vidličky na zadnej strane zadočka. V bystrinách zasa práve v chladných zimných a jarných mesiacoch najrýchlejšie dospievajú larvy pošvatiek (Plecoptera), pretože voda pri zvýšenom stave prináša viac potravy a nízka teplota predstavuje pre tento hmyz životné optimum.
Prispôsobenie sa hmyzu nízkym zimným teplotám v našich zemepisných šírkach je často rovnaké ako to, ktoré umožňuje jeho prežitie vo vysokých horách alebo drsných podmienkach severskej tundry. Okrem fyziologických zmien sú to často zmeny v správaní sa. Pomôcť môže predĺženie larválneho vývoja, ktoré sa pomerne rýchlo naštartuje, kedykoľvek to zlepšenie vonkajších podmienok dovolí. Aj keby to bolo len na krátky čas. Životný cyklus severských druhov závisí prevažne od teploty, lebo v týchto oblastiach takmer chýba striedanie dňa a noci. Ak klesne okolitá teplota pod bod mrazu, je dôležité, aby v ich bunkách nenastala nadmerná tvorba ľadových kryštálikov. Tomu sa dá zabrániť tak, že zamrzne len časť medzibunkovej tekutiny. V tkanivách sa navyše zníži aj obsah vody a naopak, zvýši sa obsah látok zabraňujúcich zamrznutiu, napríklad glycerolu. Preto hmyz nezamrzne ani vtedy, keď sa teploty pohybujú hlboko pod bodom mrazu.

Autor: Petr Šrámek

Foto: Petr Šrámek

Viac sa dočítate v časopise Quark (číslo 3/2015).

Uverejnila: ZČ

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky