Из-за ошибки в ходе эксперимента ученые выяснили интересную особенность шмелей: в чем она заключается

Из-за ошибки в ходе эксперимента ученые выяснили интересную особенность шмелей: в чем она заключается

Из-за ошибки ученые смогли узнать интересную особенность шмелей / Фото: Unsplash

Во время лабораторного эксперимента ученые по своей неосторожности обнаружили, что шмели значительно более выносливы, чем об этом думали ранее.

В регионах, где царит умеренный климат, живые существа вынуждены часто сталкиваться с неблагоприятными условиями (например, засуха или холодная зима). Поэтому животные научились приспосабливаться к большинству климатических изменений, чтобы выжить.

Одна из наиболее распространенных стратегий среди насекомых называется диапауза. Она является состоянием покоя, когда обмен веществ существенно замедляется, потому насекомые могут длительное время оставаться без еды и выживать. Во время диапаузы они практически не нуждаются в энергии, не размножаются, не растут. Однако жизнедеятельность все-таки продолжается, хотя все обменные процессы очень замедляются.

К примеру, матки шмелей после спаривания роют небольшие гнезда в земле (глубина до 15 см), где впадают "в спячку". В этот период диапауза у них длится около 6-9 месяцев. Эти матки единственные, которые могут пережить зиму, а вот те, которые уже стары и не размножаются, а также рабочие и самцы погибают осенью. Конечно, хотя такая зимовка и помогает выжить в холодное время, она подвергает организм значительному стрессу. К тому же, шмели все равно могут стать жертвой плесени, грибов, загрязнения или подземных вод.

Канадские биологи под руководством Сабрины Рондо из Гуэлфского университета решили лучше понять, как именно неблагоприятные условия влияют на живые организмы, впадающие в диапаузу. Они провели эксперимент с матками шмелей Bombus impatiens. При этом для них первостепенное значение имела реакция этих маток на внешние стрессовые факторы, поскольку именно от них зависит, возникнет ли в будущем колония этих насекомых.

После эксперимента биология Рондо случайно совершила ошибку, из-за которой подземные трубки с землей, где находились матки шмелей, затопило водой. Ученые поняли это только спустя несколько дней. Они слили воду, но с удивлением увидели, что все матки, находившиеся в состоянии спячки, выжили.

Это заставило биологов провести новый эксперимент, позволивший выяснить, могут ли матки шмелей пережить наводнение в состоянии диапаузы. Исследователи взяли 143 матки, разделили их на группы (от 17 до 21 маток в каждой), поместили в пробирки, заполненные землей, а затем убрали в холодильник, чтобы искусственно создать зимние условия. Затем в пробирки начали добавлять водопроводную воду, оставляя в таком состоянии шмелей сначала на 8 часов, затем в сутки, а затем на 7 дней.

То есть разные группы насекомых подверглись разным условиям испытания водой. После эксперимента все пробирки были извлечены, а матки перенесены в новые пробирки с землей, которые затем хранились в течение 8 недель в холодильнике. Группа, которая подвергалась продолжительным испытаниям, показала наиболее невероятные результаты. Из 21 маток выжило 17 особей, то есть выживаемость составила 81%.

Как отметили авторы новой работы, это очень высокий процент выживания. Они объяснили, когда у шмелей замедляется скорость метаболизма, для поддержания жизни им уже не нужно много кислорода. Достаточно и того уровня, который остается в организме, пока они "спят".

Напомним, что во всем мире сокращается численность шмелей. 2021 вышло исследование, в котором авторы сравнили современные данные об этих насекомых с данными 1990-х годов. Оказалось, что за последние 30 лет количество шмелей снизилось на 25%. Благодаря исследованию канадских биологов ученые узнали, что шмели менее уязвимы к экстремальным условиям, что дает более положительный прогноз на их выживание в будущем.

Роль шмелей в растениеводстве трудно переоценить, особенно в северных регионах. Эти насекомые, в отличие от других опылителей, достаточно холодолюбивы. Они с легкостью убираются далеко на север, где вносят чрезвычайный вклад в опыление растений. Например, шмель ледниковый Bombus glacialis живет даже на острове Врангеля и на Новой Земле, где вообще нет других опылителей.

Читайте также:

Похожие темы:

Следующая публикация