Находившиеся в спячке королевы восточных шмелей выживали в течение недели, находясь под водой в лаборатории.
Шмели могут быть более выносливыми, чем считалось ранее: пчелиные матки, находящиеся в спячке, могут выжить под водой до недели, сообщают исследователи в среду в журнале. Письма по биологии.
Исследователи узнали об удивительной сверхспособности насекомых случайно. Открытие произошло, когда эколог Сабрина Рондо исследовала влияние остатков пестицидов на обыкновенных восточных шмелей.Бомбус недотрога) в лаборатории канадского университета Гвельфа в 2021 году. В частности, Рондо изучал пчелиных маток, находящихся в спячке, держа их в заполненных почвой трубках в холодильнике, что имитирует их естественную среду зимней спячки.
Однажды, открыв холодильник, она увидела, что некоторые трубки заполнены водой из-за конденсата, а четыре королевы были полностью погружены в воду. Рондо был опустошен.
«Я немного испугалась», — рассказывает она. Новый УченыйЭто София Квалья. «Я был уверен, что королевы мертвы».
Но когда она вынула королев из воды, они снова начали двигаться.
«(Это было) действительно удивительно», — рассказал Джеку Гаю из CNN соавтор исследования Найджел Рейн, ученый-эколог из Университета Гвельфа, который также участвовал в исследовании пестицидов в 2021 году. «Это наземные организмы; на самом деле они не предназначены для пребывания под водой».
Может #шмель королевы переносят периоды наводнений, зимуя под землей? Статья «Новые письма по биологии» от доктора. @SabRondeau предполагает, что спящие королевы могут выжить под водой до 1 недели: https://t.co/hw2IFuhsWY #Открытый доступ #Опылители @RSocPublishing pic.twitter.com/hPs2UCnVjw
— Найджел Рейн (@NigelERaine) 16 апреля 2024 г.
Рондо, который сейчас учится в Университете Оттавы, подозревал, что выживание королев не было разовым событием. Она организовала эксперимент с участием 143 маток обыкновенных восточных шмелей, помещенных в отдельные наполненные землей флаконы в холодильнике. Семнадцать королев служили контрольной группой и содержались сухими во время спячки, в то время как остальные подвергались воздействию воды разного уровня в течение разного количества времени.
В течение восьми часов, 24 часов или одной недели некоторые пчелы были полностью погружены в воду, а другие оставались плавающими на поверхности воды. По истечении отведенного времени пчел извлекали из воды и позволяли продолжить спячку в обычных условиях.
Но после всего лишь одного дня пребывания в сухих флаконах ранее влажные, перепачканные пчелы «снова стали пушистыми, красивыми, как будто ничего не произошло», рассказывает Рондо. Наука НовостиДаррен Инкорвая.
Из 21 пчелы, находившейся под водой на целую неделю, 17 все еще были живы восемь недель спустя — выживаемость составила 81 процент. Это было недалеко от выживаемости контрольной группы: 15 из 17 пчел, которые никогда не погружались в воду, или 88 процентов, дожили до восьми недель.
Обыкновенный восточный шмель
Исследователи не до конца понимают, почему погруженные пчелы не утонули, но полученные результаты имеют смысл в контексте спячки пчел. Каждую осень, когда перед зимой температура начинает падать, самцы и рабочие пчелы умирают, а королевы зарываются в землю и впадают в спячку. Они могут провести под землей около восьми месяцев, ожидая прихода весны, чтобы они могли выбраться и основать новые колонии. В это время их метаболизм резко снижается, и им нужно очень мало кислорода.
Зимовка в земле может быть опасной, поскольку она оставляет шмелей на пути наводнения из-за потенциальных экстремальных погодных явлений. Но оказывается, что спящие королевы, возможно, эволюционировали, чтобы противостоять такой возможности. Это «очень обнадеживающие новости», особенно в контексте антропогенного изменения климата, которое может усугубить экстремальные погодные условия, говорит Рондо изданию. Глобус и почтаИван Семенюк.
«Одна треть всех видов шмелей в мире сейчас находится в упадке, и поэтому, если мы сможем отказаться от наводнений как от потенциальной угрозы для пчел, тогда мы сможем сосредоточить наше внимание на других угрозах, которые, как мы точно знаем, наносят вред. их», — добавляет она.
Дэйв Гулсон, биолог из Университета Сассекса в Англии, который не участвовал в исследовании, поддержал это мнение, добавив, что наводнение «кажется, это один из небольших аспектов изменения климата, о котором нам не нужно беспокоиться» в отношении этих пчел, говорит он. тот ХранительНикола Дэвис.
Наши результаты показывают замечательную способность диапаузировать #шмель королевы выдерживают погружение под воду на срок до 1 недели, что указывает на их адаптацию к выживанию в периоды наводнений (которые, вероятно, случаются все чаще под водой). #Изменение климата) во время спячки в дикой природе pic.twitter.com/3keAY2wwlu
— Найджел Рейн (@NigelERaine) 16 апреля 2024 г.
Тем не менее, многие вопросы остаются без ответа, например, имеет ли погружение в воду во время спячки какие-либо долгосрочные волновые эффекты, такие как влияние на способность королев создавать новые колонии весной? Могут ли выжить при утоплении и другие пчелы, или только этот вид? И каков верхний предел продолжительности жизни пчел под водой?
Результаты показывают, «как мало мы знаем — и как много еще предстоит узнать — о жизненном цикле шмелей», — говорит Элизабет Кроун, биолог из Калифорнийского университета в Дэвисе, которая не участвовала в исследовании. Наука Новости.
«Их взаимодействие с цветами — одно из наиболее изученных явлений в экологии», — добавляет она в публикации. «Напротив, мы очень мало знаем об их гнездовании, спячке и размножении».
