Trhaný let, který není náhoda
Bělásek řepový (Pieris rapae) se při vznášení nad květem houpe celým tělem nahoru a dolů. Lidskému oku to připadá jako ztráta kontroly, jako by motýl nevěděl, kam letí. Poznáte ho podle bílých křídel s černými špičkami a jednou černou skvrnou na svrchní straně zadního křídla. Samice mají navíc dvě černé tečky uprostřed křídel a husté bílé chmýří na těle. Rozpětí křídel se pohybuje od 4,5 do 6,5 centimetru. Snadno se plete s větším příbuzným, běláskem zelným (Pieris brassicae), který má na špičkách předních křídel širší černý pruh.
Tým z čínské Beihang University, ve složení Jianghao Wu, Songtao Chu, Long Chen a Yanlai Zhang, popsal houpavý let ve studii, kterou v roce 2025 zveřejnil časopis Physics of Fluids. Vědci natáčeli volně odchycené jedince bělásku řepového při vznášení vysokorychlostními kamerami. Na křídla jim nedávali žádné fyzické značky, protože by je mohly poškodit a ovlivnit let. Místo toho použili model hlubokého učení, počítačový systém natrénovaný rozpoznávat vzory ve videu, který sledoval jednotlivé body na těle a křídlech motýla. Díky tomu šlo houpání poprvé přesně změřit, ne jen odhadnout okem.
Náklon těla jako kormidlo síly
Porovnáním velikosti a tvaru křídel s mechanikou mávnutí nahoru a dolů zjistili autoři studie, že hlavním faktorem, který bělásku umožňuje vznášet se, je náklon jeho těla. Motýl při vznášení neustále mění úhel sklonu vlastního trupu a tím přesměrovává sílu, kterou vytváří mávnutí křídel. Průměrný úhel náklonu těla se při vznášení blíží devadesáti stupňům, tělo tak míří téměř kolmo vzhůru a vyrovnává dopředné síly, které vznikají při každém mávnutí. Podílí se na tom i jemné doladění úhlu náklonu samotných křídel. Tělo a křídla tak při vznášení pracují společně, ne odděleně.
Zvlášť efektivní tenhle mechanismus není. Podle stejné studie směřuje vertikálně jen asi polovina celkové síly, kterou motýl mávnutím vytvoří, a zadní křídla se na nesení váhy podílejí jen z jedné desetiny. Většinu práce tak odvádí přední křídla společně s neustálým přesměrováním trupu.
Proč se to bělásku vyplatí
Vznášení potřebuje bělásek řepový na dvě věci: k přesnému sání nektaru u květu a k rychlému úhybu, když se objeví predátor. Spoluautor studie Yanlai Zhang v tiskové zprávě k výzkumu popsal vznášení jako jeden ze základních mechanismů přežití motýlů a dodal, že rozklíčování jeho aerodynamiky ukazuje, jak se vyvíjel jejich způsob letu. Díky náklonu těla nepotřebuje bělásek mávat křídly rychle ani silně. Vznáší se s lehkými křídly při nízké frekvenci mávání, na rozdíl od hmyzu, který spoléhá na rychlý nebo specializovaný pohyb křídel. Mezi hmyzem je to navíc vzácné chování. Motýli se ve srovnání s jinými hmyzími létavci vznášejí jen zřídka. Autoři studie vidí v tomhle principu inspiraci pro budoucí návrh nenápadných mikroletadel s mávajícími křídly a nízkými nároky na konstrukci, protože nabízí způsob, jak se vznášet bez vysoké frekvence pohybu.
Mýtus, který padá: motýl není opilý vzduchem
Rozšířená představa říká, že let motýla nemá žádnou strukturu, že jde jen o to, jak zrovna fouká vítr. Studie z Beihang University ukazuje opak. Houpání těla, které vypadá jako ztráta rovnováhy, je ve skutečnosti opakovatelná, měřitelná technika, kterou bělásek řepový aktivně používá k vznášení. Hlavním řídicím prvkem letu je náklon těla, ne náhoda.
Co studie zatím neříká
Otevřené zůstává, jestli nižší účinnost přenosu síly, kterou autoři naměřili u bělásku řepového, platí i pro jiné druhy bělásků. Studie se soustředila na tenhle jeden druh a systematicky ho nesrovnávala s dalšími. Otevřené je i to, proč motýli vznášení využívají tak zřídka ve srovnání s jinými hmyzími létavci. Přesné vývojové nebo behaviorální důvody zdroj neuvádí. Konstrukce mikroletadel podle tohohle principu je zatím jen navrhovaná inspirace, ne otestovaný stroj.