Pčelinja arhitektura
 |
| Lučenje voska (foto: Veroljub Umeljić) |
Zamislite,
kada bismo primarni građevinski material, recimo cigle, blokove ili beton,
mogli da izlučujemo iz svog stomaka, kao što pčele izlučuju vosak iz žlezda
skrivenih u njihovom abdomenu i da, potom, bez šestara, lenjira ili bilo kakvih
mernih motki, a uz maksimalnu uštedu materijala i u potpunom mraku, gradimo
savršeno pravilne i komforne šestugaone stambene objekte. Zašto baš
šestougaone? Jer bi konstruisanjem okruglih, petougaonih ili osmougaonih
struktura ostalo puno neiskorišćenog prostora, a i utrošak građevinskog
materijala bio bi veći. Da, i trouglaste i četvorougaone strukture imale bi
veći ukupni obim od onih šestougaonih, što bi opet iziskivalo više građevinskog
materijala po jedinici prostora. Šestougaonim strukturama ne manjka ni
čvrstina. Samo 40 grama pčelinjeg saća dovoljno je da prihvati čak 1,814 kg
meda, što je, složićete se, impresivan odnos između izdržljivosti i mase.
Upravo zbog toga je šestougaoni oblik prekopiran na brojnim građevinama širom
sveta. Čak su i krila Spejs Šatla dizajnirana po ugledu na pčelinje saće, da
budu laka, ali ujedno i izdržljiva.
Materijal, dizajn i tehnologija
Pčelinje
saće jedna je od najčešće proučavanih prirodnih struktura. Da bi se izgradilo
neophodan je vosak, koga pčele izlučuju
pomoću žlezda iz svog abdomena. A pošto je njegova proizvodnja energetski veoma
skup proces, jer je za svaki izlučeni gram neophodno barem 6 g šećera u vidu
meda, pčele neće krenuti sa gradnjom bez neke preke potrebe. Okidač za
pokretanje građevinskih radova jesu velike količine dostupnog nektara u prirodi i nedostatak raspoloživog
prostora za njegovo skladištenje u vidu praznih ćelija saća u pčelinjem gnezdu.
Da je kucnuo pravi čas za izlučivanje voska i izgradnju saća pčele će znati
preko “zajedničkog stomaka” zajednice. Naime, poznato je da radilice, putem
takozvanog trofilaktičkog kontakta,
povraćaju tečnu hranu predajući je jedna drugoj, i to sitije gladnijim, dok sve
članice zajednice ne dostignu biološki balans. Kada stomaci svih pčela budu
dobro napunjeni nektarom, i kada ponestane raspoloživog prostora za njegovo
skladištenje, započeće izgradnja novog saća.
 |
| Pčela izlučuje vosak iz žlezda skivenih na unutrašnjoj strani abdomena (foto: Veroljub Umeljić) |
Pčele
su veoma ekonomične, kao uostalom i čitav živi svet. Osim što izlučuju nov i
svež vosak, one reckliraju staro i neupotrebljivo saće. Takođe, u zavisnosti od
potreba zajednice i doba godine, mogu isto voštano saće da koriste u više navrata
za različite svrhe. Tako će, recimo, ćelije koje se koriste za odgoj trutova, a
koje su nešto većih dimenzija, s jeseni, kada obično dolazi do prekida njihovog
uzgoja, upotrebiti za skladištenje hrane. Inače, trutovske ćelije su veoma
pogodne za ovu namenu, s obzirom da su zapreminski veće od radiličnih i da zbog
toga mogu prihvatiti više hrane po jedinici prostora.
Pčele
koje su uključene u izgradnju gnezda će dobrano reciklirati vosak iz različitih
delova košnice. Da bi se izlegle, mlade pčele moraju prvo da proseku voštane
poklopce ćelija u kojima su se do tog trenutka nalazile. Upravo ovi poklopci
biće prvi vosak koji će graditeljice utisnuti u novo saće. Isto tako,
neiskorišćeni vosak iz jednog dela gnezda biće razgrađen i premešten da bi se
ugradio u saće u drugom delu gde za to bude postojala potreba. Ilustracije
radi, kada se zajednica priprema za zimu, obično reciklira prazno saće iz
centralne zone sa leglom kako bi ojačala periferiju gnezda gde je uskladištena
hrana.
 |
| Samo 40 grama voska dovoljno je da prihvati čak 1814 grama meda (foto: Veroljub Umeljić) |
Veoma
je važno spomenuti i da je rok trajanja pčelinjeg saća veoma dug, ako ne i
neograničen, osim ako temperatura ne prekorači tačku njegovog ključanja, između
62 i 65 stepeni. U prilog tome govore i podaci da su ostaci saća pronalaženi u
veoma starim zgradama, čak i u drevnim grobnicama. Kao i svi postojani i
kvalitetno izgrađeni objekti, i pčelinje voštane građevine su dugovečne, jer su
izvorno namenjene upotrebi tokom više životnih vekova.
Ako
posegnemo za primerima iz arhitekture možemo da uočimo paralele u gotovo svakom
društvu i kulturi: kod stila španskih hacijendi, afričkih podzemnih sela, ili
kod kuća prvih naseljenika Novog Sveta. Ove strukture obično se sastoje od
jedne centralne građevine koju su izgradili najstariji porodični preci, zatim
od raznih nadograđenih dodataka prilagođenih proširenju porodice i narednim
generacijama koje su dolazile. Mnoge od najpoznatijih građevina odlikuje ovakav
model i postojane građevinske tehnike, a neke od njih sada su već stare i po
više vekova, pa čak i više hiljada godina.
 |
| Pčelinji prostor (foto: Veroljub Umeljić) |
Upravljanje toplotom
Bilo
da gradimo stambenu kuću, školu, koncertnu dvoranu ili poslovni prostor,
očekujemo, svakako, da, u izvesnoj meri, krov i zidovi budu otporni na promene
u spoljašnjem okruženju. Pored toga, oslanjamo se na sisteme grejanja,
rashlađivanja i ventilacije kako bismo postigli zadovoljavajuće standarde komfora, a podešavanjem termostata
u svakom trenutku možemo da održavamo osećaj ugodnosti u prostoriji u kojoj se
nalazimo.
I
pčele sa, takođe, izuzetnom preciznošću regulišu temperaturu u svom gnezdu. Od
kraja zime, pa sve do početka jeseni, traje period uzgoja legla. U svakoj
pčelinjoj zajednici, temperatura u zoni legla precizno je regulisana u opsegu
33-36 stepeni, dakle, u proseku 34,5 stepeni, sa maksimalnim odstupanjem od
samo 1 stepena u toku dana. Ovakva impresivna stabilnost uspostavljena je
čitavim skupom bioloških mehanizama putem kojih se, usled stalnih promena u
spoljašnjem svetu, oblast oko zone legla zagreva ili raslađuje.
Za
medonosne pčele, možda i više nego za većinu drugih organizama, upravljanje
toplotom direktno je povezano sa dobrobiti čitave zajednice. Odgovarajući
uslovi za negu i razvoj legla dozvoljavaju neznatna odstupanja kada su temperatura
i vlažnost u pitanju – naročito neznatna, ako ih uporedimo sa uslovima koji
ispunjavaju zahteve ljudskog komfora. Da bi opstale, zajednice moraju da
uzgajaju i neguju leglo u velikom broju ciklusa tokom čitave godine koje, da bi
se pravilno razvilo, iziskuje precizno regulisanu temperaturu i odgovarajuće
količine vode i hrane.
Zimsko zagrevanje
Pomoću
receptora koji se nalaze na njihovim antenama, pčele mogu da detektuje promenu
temperature od samo 0,25 stepeni, a kako se bude bližila zima, počeće da
koriste sve sofisticiranije metode za upravljanje toplotom da bi što bolje
pripremile gnezdo i zaštitile zajednicu od mogućeg smrzavanja. Kada se
spoljašnja temperatura spusti ispod 10 stepeni prestaju sa izletanjem. Zimski
prosek je znatno niži, a pčele, koristeći raznovrstan repertoar strategija
zagrevanja i uštede toplote, mogu da prežive čak i ako se spoljašnja
temperatura spusti do -30 stepeni.
Prva
toplotna barijera: Kao prvo, treba reći da spoljne ivice saća predstavljaju
svojevrsnu barijeru za hladan vazduh koja u značajnoj meri sprečava njegovo
strujanje i zadržavanje u ćelijama, čime se stvara tampon zona između termalno
regulisane unutrašnjosti, s jedne, i surovog spoljašnjeg okruženja, s druge
strane. Niža ambijentalna temperatura i iščezavanje cvetnih resursa uticaće na
radilice da drastično smanje uzgoj legla. U isto vreme u saću će se nalaziti
velike zimske zalihe hrane – polena i meda – koje ujedno čine i svojevrstan
toplotni izolator enterijera košnice.
Izbor naseobine: Istraživanja su pokazala
da je upravljanje toplotom u pčelinjem gnezdu istovremeno proizvod i
zadržavanja i aktivnog proizvođenja toplote. Toplotu pčele mogu da zadrže na
dva načina. Jedan je da odaberu delimično zatvoreno i ograđeno mesta za gnezdo.
Tome u prilog govore brojna istraživanja koja su pokazala da će, prilikom
traganja za novim gnezdom u prirodi, pčelinja zajednica birati između
raspoloživih praznih šupljina cilindričnog oblika, zapremine 15-80 litara, sa
ulazom površine manje od 60 cm2. Ukoliko
bi otvor na ulazu bio veći, i ukoliko bi se nalazio na sredini ili pri vrhu
gnezda, to bi nužno povlačilo sa sobom i znatno veći gubitak toplote tokom
zime.
Smola izolator: Pored zapremine i oblika,
kao i površine i položaja ulaza, za upravljanje resursom kao što je toplota
veoma je važno i pečatiranje gnezda biljnim smolama kako bi se zatvorile
neodgovarajući procepi i šupljine. Na taj način, sužavajući, s jedne strane,
slobodne prolaze kroz koje bi brojni predatori pčela mogli da dospeju u gnezdo,
pčele redukuju, u zimskom periodu nepoželjno strujanje vazduha. Uloga propolisa
jeste i da, tamo gde je to neophodno, podupre i učvrsti delove pčelinjeg
staništa. Ukoliko se stanište posmatra u celini, može se reći da propolisna
smola deluje kao svojevrstan superlepak koji drži sve delove na okupu. I na
kraju, mada možda i najvažnije, više puta je potvrđeno je da propolis ima
antibakterijska i antigljivična svojstva, koja su presudno važna za higijenu u
pčelinjoj zajednici.
 |
| Pčelinje gnezdo. Pogled odozdo. (foto: Veroljub Umeljić) |
Klupko: Tokom kraćeg perioda
pčele mogu da sačuvaju toplotu i formiranjem klubeta, nastalim pripijanjem tela
odraslih pčela, što ima dvostruki efekat. Na taj način, dolazi do smanjenja
površine rasprostiranja tela pčela izloženih hladnom vazduhu, a istovremeno i do
kreiranja toplotne mase sačinjene od pčela koja štiti preostalo leglo u gnezdu,
najčešće locirano u samom centru klubeta. Radi jednostavnosti, telo jedne pčele može da se uporedi sa nekim
cilindričnim telom površine 2 cm2. Poređenja radi, površina grozda
sačinjenog od 15.000 pčela iznosi približno 1.000 cm2, ili 0,07 cm2
po pčeli. Stoga je jasno kako se gomilanjem jedinki u grozd vrši ogromna uštedu
toplote, zbog drastičnog smanjenja izloženosti pčela hladnoći. Zanimljivo je da
će se, kako bude opadala spoljašnja temperature, pčele sve više pribijati jedna
drugoj. Ukoliko se spoljna temperature sa 18 (što je temperature na kojoj pčele
počinju da formiraju klube) spusti na -10 stepeni (temperatura na kojoj klube
dostiže maksimalnu zbijenost), ukupna zapremina pčelinjeg klubeta će se čak
petostruko smanjiti. Zgušnjavanjem grozda, smanjiće se njegova poroznost
minimalizovaće se gubitak toplote, jer će strujanje ledenog vazduha koji
neminovno dopire iz spoljašnjosti biti svedeno na minimum. Osim toga, pčele iz
spoljašnjeg sloja grozda, koji se još naziva i “ogrtač”, poslužiće kao
izolacija pčelama lociranim u unutrašnjim slojevima, obezbeđujući im tako višak
prostora za kretanje. Njihova ukupna toplotna provodljivost je impresivno mala,
čak niža nego kod krznenih životinja!
Kada
se spoljašnja temperature spusti ispod -10 stepeni pčele više neće moći da
zadrže toplotu i tako zagreju klube. Tada će odrasle pčele početi same da
generišu toplotu sagorevanjem ugljenih hidrata iz meda. Aktiviranjem svojih
mišića za letenje postaće aktivni grejni sistem. Stepen generisanja toplote
proporcionalan je razlici u temperaturi
u košnici i izvan nje. Na svom maksimumu, radom mišića za letenje jedna pčela
može proizvesti snagu od 500W/kg, što je 25 puta više energetskog autputa od
onog koji stvori olimpijska veslačka posada! Veličina klubeta će se smanjivati
kako zima bude odmicala i jedna po jedna pčela bude odumirala. Vremenom će
mlađe pčele početi da preuzimaju posao. Hraniće se medom iz preostalih zaliha,
“zatezaće” svoje mišiće za letenje, proizvodiće toplotu i nestrpljivo čekati
proleće…
Ivan Umeljić