Rekordy hmyzího světa

…aneb divili by se i dinosauři

Třída hmyzu je sama o sobě nesmírně kuriózní skupinou živých organismů na této planetě. Především jde o zdaleka nejpočetnější společenstvo živočichů, ať již mezi obratlovci nebo bezobratlými. V současnosti již známe přes milion druhů těchto členovců, což představuje více než polovinu všech existujících organismů na Zemi. Přitom je odhadováno, že celkový počet všech dnes existujících druhů se může pohybovat až někde mezi 6 a 10 miliony. Hmyz je nesmírně rozšířenou skupinou a jeho zástupce nacházíme téměř ve všech světových ekosystémech. Jedním z klíčů k úspěchu těchto tvorů je nejspíš jejich neuvěřitelná tvarová rozmanitost a vysoká rozplozovací schopnost. Tělo složené ze tří základních částí – hlavy, hrudi a zadečku je často kryto pevnou kutikulou, chránící hmyz před nepříznivými vlivy okolního prostředí. První zástupci hmyzu se na naší planetě objevili již v prvohorním siluru, před více než 400 miliony let. Brzy po svém vzniku pak hmyz vyvinul také létající formy, což umožnilo této skupině osídlit četná prostředí, pro jiné skupiny obvykle nedostupná. Velikostní rozpětí zástupců hmyzu je skutečně ohromné – zatímco nejmenší známé druhy dosahují v dospělosti délky asi 0,139 mm (nejsou tedy viditelní pouhým okem), největší zástupci skupiny mohou dorůstat délky i přes 56 cm. Hmyz však udivuje zoology také mnoha jinými zvláštnostmi, extrémy a prvenstvími v rámci rozsáhlé živočišné říše. V následujícím přehledu si přiblížíme právě takové rekordmany, nevšední zástupce této již beztak fascinující součásti planetárních ekosystémů.

Zřejmě největším známým zástupcem létajícího hmyzu byla obří karbonská „pravážka“ Meganeura monyi, žijící asi před 300 miliony let na území dnešní Francie. V rozpětí křídel dosahovala asi 65 – 75 cm. Kredit: Uživatel Dodoni, Wikimedia Commons.

Hmyzí giganti

Jedním z největších zástupců hmyzu v historii planety byla obří prvohorní pravážka Meganeura monyi. Tento dravý létající hmyz žil před 300 miliony let, tedy na konci období karbonu a dosahoval v rozpětí křídel až kolem 75 centimetrů. Podobných rozměrů dosahovala také permská Meganeuropsis permiana z Kansasu. Již od objevu meganeury ve Francii v 80. letech 19. století si vědci kladli otázku, jak mohl tento hmyz dosáhnout tak obřích rozměrů. Roli hrál zřejmě vyšší obsah kyslíku v atmosféře i celkový atmosférický tlak, výrazně odlišný od současného.

Hmyz však ve srovnání s námi obratlovci nikdy nedosáhl velkých rozměrů. Důvodem je omezení dané dýchací soustavou, která dokáže zabezpečit kyslík tkáním jen na malou vzdálenost. Ze současných zástupců hmyzu je nejdelším druhem pakobylka Phobaeticus chanii, obývající tropické lesy na Borneu. Nejdelší jedinec z Britského přírodovědeckého muzea měří 35,7 cm, s nataženými nohami pak přes 56 cm. Největší rozpětí křídel ze současných druhů vykazuje motýl ptakokřídlec druhu Ornithoptera alexandrae z Papuy – Nové Guiney. Rozpětí může přesáhnout i 28 cm.

Nejtěžší hmyz

Nejtěžší a zároveň nejobjemnější druhy hmyzu nalezneme mezi brouky z čeledi Scarabaeidae. Rekordmanem je zřejmě zlatohlávek goliáš (Goliathus goliatus), který může vážit až 115 gramů a měřit asi 11,5 centimetru na délku. Předpokládá se, že již zmíněná Meganeura mohla dosahovat ještě podstatně větší hmotnosti, a to snad až kolem 450 gramů.

Sprinteři světa hmyzu

Je těžké určit, který z více než milionu známých druhů hmyzu dokáže vyvinout nejvyšší rychlost při svém pohybu. Z těch, kteří se pohybují po zemi, patří mezi nejrychlejší šváb americký (Periplaneta americana). Jednomu exempláři byla změřena rychlost 1,5 m/s neboli 5,4 km/h. Tyto údaje příliš nezaujmou, stačí si však uvědomit, že za jedinou vteřinu překoná šváb délku svého těla 50-krát. To je zhruba stejný výkon, jako kdyby lidský sprinter běžel rychlostí 330 km/h, tedy jako závodní formule! (nejvyšší rychlost, dosažená v běhu člověkem, je 44,7 km/h. Dosáhl jí jamajský sprinter Usain Bolt ve finále běhu na 100 metrů na Mistrovství světa v atletice v Berlíně v srpnu 2009)

Nejrychlejším létajícím hmyzem by mohla být australská vážka druhu Austrophlebia costalis, která dokáže na krátkém úseku vyvinout rychlost až 58 km/h. Některé druhy střečků, ovádů a lišajovitých motýlů létají po delší dobu rychlostí kolem 39 km/h. Běžně však hmyz dosahuje podstatně nižších rychlostí pohybu.

Největší svalovec

Nejsilnějším hmyzem v poměru ke svým rozměrům jsou zřejmě brouci ze skupiny Scarabeidae. Někteří tropičtí nosorožíci (podčeleď Dynastinae) byli podrobeni experimentu, při kterém unesli 850násobek své váhy. Dospělý člověk by ve stejném poměru unesl na svých zádech závaží o hmotnosti 70 tun! To se rovná například 12 dospělým africkým slonům.

V tahu je zase rekordmanem chrobák druhu Geotrupes stercorosus, který při jednom pokusu pohnul předmětem o hmotnosti 80 gramů. Dokázal tak táhnout břemenem o stonásobku své vlastní hmotnosti. Opět můžeme srovnat tento výkon s člověkem – abyste brouka „trumfli“, museli byste za sebou odtáhnout například osmitunový nákladní automobil.

Extrémní mávání křídly

Některé údaje o rychlosti mávání křídly různých druhů hmyzu zní téměř neuvěřitelně. Absolutním rekordem v této kategorii je 62 760 mávnutí za minutu. Tento výkon byl změřen dvoukřídlému hmyzu z rodu Forcipomyia. Jedna kontrakce a následné uvolnění svalových vláken křídla trvá u tohoto rodu jen 0,00045 vteřiny, což zároveň představuje nejrychlejší zaznamenaný pohyb svalového vlákna. Opačným extrémem je „pouhých“ 460-636 mávnutí za minutu u dobře známého otakárka fenyklového (Papilio machaon).

Hmyzí Metuzalém

Většina hmyzích druhů nežije déle než rok. Mezi význačné výjimky patří brouci krasci (čeleď Buprestidae), u nichž byl prokázán věk nad třicet let. Rekordu bylo „dosaženo“ 27. května roku 1983, kdy se z dřevěného schodiště v britském Essexu vylíhl dospělec krasce po celých 47 letech. Některé severoamerické cikády s periodickým rozmnožováním žijí pod povrchem země a dožívají se až17 let.

Nejkratší dobu žijí ve svém dospělém stadiu známé jepice (skupina Ephemeroidea). Nedospělá vodní stadia žijí 3-4 roky, okřídlení dospělci však mají zakrnělou trávicí soustavu a umírají zpravidla po několika hodinách života.

Nejplodnější živočich světa

S výjimkou bakterií a některých rostlin je zřejmě nejplodnějším organismem světa mšice zelná (Brevicoryne brassicae). Drobná mšice džbánovitého tvaru se množí pohlavně nebo partenogeneticky (vajíčka se vyvíjejí bez oplození samcem). Vylíhlé mšice jsou pak vlastně genetickými klony své matky. Z jediné samice tak mohou za rok vzniknout celé biliony mšic. Nebýt velmi vysoké úmrtnosti mšic vlivem přírodních i fyzikálních faktorů, hmotnost potomků jediné mšice by za rok dosáhla 822 milionů tun. Celá Země by byla podle těchto výpočtů pokryta souvislou vrstvou mšic až do neuvěřitelné výšky 150 kilometrů!

Hmyzí tenoři a muzikanti

Přeborníci v hlasitosti jsou nepochybně samci cikád, které lze považovat za nejhlasitější hmyz na světě. Zvuk cikád vzniká oscilací membrán a kmitů bývá i několik set za vteřinu. Zvuk navíc zesiluje rezonanční komůrka, umístěná přímo za membránami. Tento zvuk je prý možné rozlišit až do vzdálenosti 400 metrů. Vědci z Princetonské univerzity v New Jersey měřili hlasitost, vydávanou několika tisíci jedinců tohoto hmyzu na jednom stromě. Ve vzdálenosti 18 metrů od stromu naměřili 80-100 decibelů, což je více než například u pneumatik jedoucího automobilu. Jistý druh africké cikády produkoval na vzdálenost 50 cm dokonce zvuk o síle 106, 7 decibelu. Zpěv samečků cikád slouží nikoliv překvapivě k přilákání samiček, ty obvykle žádné zvuky nevydávají. Zajímavé je, že každý ze zhruba 1500 druhů cikád má svůj vlastní specifický „styl“ zpěvu.

Ještě dále se však šíří zvuky, vydávané samcem krtonožky (čeleď Gryllotalpidae), blízkým příbuzným cvrčků. Krtonožka vydává zvuky intenzivním třením křídel o sebe, rezonanční komůrkou je pro ni vyhloubená podzemní nora. Tvar nory zvuk výrazně zesiluje a ten se může šířit (především ve večerních hodinách) na vzdálenost až 1,5 kilometru. Ve stejném velikostním poměru by byl zvuk produkovaný člověkem slyšet na vzdálenost 50 kilometrů!

Nejpočetnější hmyz

V tomto ohledu je „přeborníkem“ většina hmyzích druhů. Právě vysoká rozplozovací schopnost a s tím související značná početnost je typickým znakem hmyzu jako skupiny. Přesto i v kategorii rekordní početnosti můžeme najít přeborníka. Zřejmě nejhojnějšími zástupci jsou vývojově primitivní chvostoskoci (Collembola). Drobní nelétaví příslušníci hmyzí říše jsou rozšířeni prakticky po celém světě od rovníků k pólům a od pouští až k velehorám. Ve zvláště příhodných podmínkách mohou být extrémně početní. V příhodně dobré půdě může jejich hustota dosahovat až 60 000 jedinců na 1 metr čtvereční. Odhaduje se, že na běžném lučním ekosystému mírného pásu může žít kolem 600 milionů chvostoskoků na jediném hektaru. Zhruba o sto milionů jedinců na hektar méně dosahují v příhodných prostředích také mšice.

Noční můra z hmyzího světa

Nejnebezpečnější hmyz a vlastně i jeden z nejobávanějších živočichů vůbec je nejspíš komár rodu Anopheles. Nechvalně známý přenašeč jednobuněčných parazitů rodu zimnička (Plasmodium) je každoročním původcem milionů mrtvých v tropické Africe. Komár rozšiřuje obávanou malárii, které dodnes podlehne údajně každých 10 vteřin jeden člověk. V subsaharské části Afriky umírá na malárii ročně 1-3 miliony lidí, až 500 milionů je každý rok infikováno. I přes značnou snahu o potlačení choroby znamená tento parazit v kombinaci s komárem rodu Anopheles jednu z největších hrozeb pro obyvatele subsaharské Afriky. Vědci odhadují, že od doby kamenné mohla malárie způsobit přes 50% všech lidských úmrtí v dějinách člověka.

V dějinách středověké Evropy však představovala největší hrozbu blecha morová (Xenopsylla cheopis), krvesavý parazit žijící na hlodavcích. Blecha se stala přenašečem původce dýmějového moru, bakterie druhu Yersinia pestis. Především ve 14. století způsobily morové rány smrt desítek milionů lidí, zahubily zhruba čtvrtinu evropské populace. V Čechách se mor výrazně rozšířil například po roce 1380.

Moucha domácí (Musca domestica) je možná trochu překvapivě rovněž velmi nebezpečná. Přenáší totiž původce až 30 druhů onemocnění, která mohou člověka zdravotně ohrozit. Mezi nimi jmenujme dýmějový mor, choleru, lepru, záškrt, černý kašel, úplavici či meningitidu. V rozvojových zemích způsobují mouchy kontaminaci potravy (neboť přelétávají například z výkalů na jídlo) a četné jsou pak případy smrti stovek tisíc dětí, které zemřely na dehydrataci vinou průjmových onemocnění.

Nebezpečným zástupcem ze skupiny dvoukřídlých je také moucha Glossina (či moucha tse-tse), jejíchž pět druhů přenáší původce spavé nemoci, prvoka trypanozomu spavičnou (Trypanosoma gambiense). Onemocnění je endemické a napadá především stáda kopytníků, na velkých územích Afriky proto není možné chovat skot.

Největší škůdce

Z hlediska škod na zemědělských produktech je nepochybným přeborníkem saranče všežravé (Schistocerca gregaria), obývající polopouštní oblasti Středního Východu, Afriky a západní Asie. Dospělec měří asi 4-6 centimetrů a za jediný den dokáže spořádat potravu o své vlastní hmotnosti. Občasné specifické podmínky počasí způsobí, že se ohromná hejna o miliardách jedinců dávají do pohybu a představují pohromu pro všechna místa, kam se na své pouti dostanou. Menší hejno o 50 milionech jedinců sežere tolik potravy, kolik by stačilo 500 lidem na celý rok. Největší hejna mohou přitom zahrnovat miliardy jedinců a pokrýt plochu o rozloze až 1200 km². Gregarické (stěhovavé) formy sarančat děsí obyvatele zmíněných oblastí již od starověku a nikoliv náhodou jsou zmiňovány také ve starozákonním příběhu o seslaných ranách egyptských. Zatím poslední pohromě tohoto druhu čelila téměř celá západní Afrika od října 2003 do května 2005.

Nejohroženější hmyz

Je smutnou skutečností, že mnohé druhy hmyzu díky intenzivní těžbě dřeva z amazonských deštných pralesů nikdy nepoznáme – druhy vázané na určitou geograficky omezenou oblast vyhynou často již krátce po příchodu pracovníků těžařských společností. Mezinárodní Unie pro ochranu přírody (IUCN) eviduje nejméně 1200 druhů dnes žijícího hmyzu ohrožených vyhynutím. Každý rok jsou však do tohoto seznamu doplňovány četné nové druhy. Přitom mezi vážně ohrožené patřilo v roce 1995 asi 252 druhů hmyzu (z toho 190 druhů brouků).

Od poloviny19. století bylo dle dostupných údajů lidským zaviněním přímo vyhubeno asi 73 druhů hmyzu. Mezi nimi to byly 2 druhy jepic, 3 druhy vážek a motýlic, 18 druhů brouků, 3 druhy dvoukřídlých, 4 druhy chrostíků, 1 druh pakobylky, pošvatky a kobylky a 38 druhů motýlů. Mnoho vyhubených druhů však nebylo zaznamenáno nebo v dané době ještě nebyly vědecky popsány.

Největší sbírka hmyzu

Je příznačné, že bývalá koloniální velmoc Velká Británie se může pyšnit největší sbírkou hmyzu na světě. Britské přírodovědecké muzeum v Londýně v současnosti pečuje o nesmírně rozsáhlý inventář, čítající kolem 30 milionů exemplářů hmyzu. Součástí sbírky jsou zástupci hmyzí říše téměř všech světadílů a prakticky všech možných rozdílných ekosystémů. Mnohé z rekordních druhů, popisovaných v tomto článku, jsou rovněž její nedílnou a velmi zajímavou součástí.

Mgr. Vladimír Socha

Obrázky k jednotlivým hmyzím rekordmanům:

Meganeura: http://en.wikipedia.org/wiki/Meganeura

Phobaeticus: http://en.wikipedia.org/wiki/Phobaeticus_kirbyi

Ornithoptera: http://en.wikipedia.org/wiki/Queen_Alexandra%27s_Birdwing

Brouk goliáš: http://en.wikipedia.org/wiki/Goliath_beetle

Šváb americký: http://en.wikipedia.org/wiki/Periplaneta_americana

Austrophlebia: http://www.ento.csiro.au/aicn/name_s/b_583.htm

Chrobák Geotrupes: http://en.wikipedia.org/wiki/Geotrupes_stercorarius

Forcipomyia: http://en.wikipedia.org/wiki/Forcipomyiinae

Papilio machaon: http://en.wikipedia.org/wiki/Papilio_machaon

Buprestidae: http://en.wikipedia.org/wiki/Buprestidae