Первоначальная цель исследования заключалась не в способности пчел выживать в воде, а в изучении воздействия остатков пестицидов в почве на пчелиных маток, зимующих под землей. Однако исследователи поняли, что королевы некоторых видов шмелей смогли пережить наводнение.
Королевы были по ошибке погружены в воду после того, как скопившийся в холодильнике конденсат попал в пробирки, в которых они находились. Они находились под водой несколько дней. Необычность ситуации заключается в том, что, обнаружив ошибку в лаборатории, ученые ожидали обнаружить всех пчел мертвыми, но каково было их удивление, когда они увидели, что многие из них выжили.
Я давно изучаю шмелей. Я говорила об этом со многими людьми, и никто не знал, что это возможно», объясняет Сабрина Рондо из Университета Гвельфа в Канаде, автор исследования, опубликованного в журнале Biology Letters.
Диапауза
Как им это удалось? Благодаря стратегии, известной как диапауза. Насекомые склонны избегать зимы, переходя во временное состояние покоя, в котором они могут достичь фазы бездействия, чтобы выжить в неблагоприятных условиях окружающей среды. В случае шмелей матки впадают в глубокий сон, а рабочие и самцы умирают. Выживание матки важно, потому что если что-то будет угрожать ее жизни, пока она находится в диапаузе, это будет конец всей колонии.
Виды, обладающие такой «сверхспособностью» выживать под водой, — это королевы обыкновенного восточного шмеля (Bombus impatiens), вида, широко распространенного в восточной части Северной Америки; эта способность, по мнению экспертов, может помочь им пережить наводнения в дикой природе. В отличие от пчел, которые живут большими колониями, шмели, как правило, живут небольшими группами, часто состоящими из одной пчелиной матки и нескольких рабочих.
Чтобы глубже разобраться в этом случайном открытии, эксперты решили провести дополнительный эксперимент, чтобы более подробно изучить неожиданную находку. Они собрали 147 зимующих маток в пробирках, некоторые из которых были без воды в качестве сравнительной группы, другие плавали в воде, а третьи были полностью погружены в воду. Продолжительность варьировалась от нескольких часов до целой недели. Результаты эксперимента оказались весьма примечательными. К удивлению ученых, 81 процент находящихся в спячке королев не только выжили семь дней, но и после полного высыхания остались живыми и чрезвычайно энергичными восемь недель спустя, что считается значительным сроком. Результаты показывают, что показатели выживаемости были одинаковыми независимо от продолжительности и условий, которым подвергались матки.
Это открытие подчеркивает неожиданную устойчивость королев шмелей, предполагая, что они обладают сильной способностью адаптироваться к экстремальным экологическим проблемам.
«Насколько нам известно, ни одно исследование не изучало потенциальный сценарий диапаузы маток шмелей, сопротивляющихся погружению в воде», отмечают авторы.
Изменение климата привело к увеличению количества исследований о том, как изменение погодных условий, которое может привести, например, к наводнениям, может серьезно повлиять на различные царства, включая насекомых. Без пчел растения, которые они опыляют, погибли бы, а затем животные внезапно оказались бы без еды, в том числе и мы, люди. В данном случае эксперимент с матками шмелей показывает их стойкость.
Однако авторы подчеркивают, что важно отметить, что даже если другие виды шмелей могут обладать такой же способностью, это не означает, что эти популяции не подвергаются риску по мере усиления неблагоприятных погодных условий.
Исследование необходимо будет повторить на других видах шмелей, чтобы определить, насколько распространена эта черта, но авторы отметили, что «отрадно знать, что, по крайней мере, (наводнение) не является еще одной серьёзной угрозой, которую нам нужно учитывать».
Обладают ли другие виды шмелей такой же устойчивостью под водой? И как они это делают? Это будут следующие вопросы, на которые предстоит ответить в будущих исследованиях.
