Матки пчёл способны дышать под водой, что помогает им переживать зиму, когда талые воды заливают их подземные убежища.
Матки шмелей способны выживать под водой как минимум неделю, показало новое исследование.
РЕКЛАМА
РЕКЛАМА
Это поразительное свойство проявляется зимой, когда насекомые прячутся в почве и впадают в состояние, похожее на спячку, которое называется диапаузой.
В течение этих шести–девяти месяцев матки особенно уязвимы к переувлажнению почвы: дожди и талый снег заливают их неглубокие норки.
Учёные выяснили, что матки умудряются дожить до весны, фактически дыша под водой, — это единственные в колонии особи, обладающие такой способностью.
Матки шмелей могут выживать под водой
К такому выводу пришли авторы нового исследования, опубликованного (источник на английском языке) в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.
Поводом для работы стала случайная находка, сделанная ранее исследовательницей Сабриной Рондо, соавтором нового исследования.
Во время эксперимента, в котором изучалось влияние пестицидов на шмелей, она поместила маток в состоянии диапаузы в заполненные почвой пробирки в холодильнике.
Однажды она обнаружила, что водой из‑за конденсата заполнились некоторые пробирки, и четыре матки оказались полностью погружёнными. К её удивлению, эти насекомые были живы.
Позже Рондо подтвердила свою находку в исследовании 2024 года, показав, что матки шмелей способны выживать под водой в течение недели.
Почему матки шмелей не тонут в затопленной почве
В новом исследовании учёные решили разобраться, за счёт чего у маток возникает такая необычная способность.
Для этого команда ввела здоровых маток в состояние диапаузы, поместив их в холодный тёмный холодильник, имитирующий зимние условия.
Через несколько недель насекомых поместили в камеры, заполненные водой.
Часть шмелей держали под водой всего несколько часов, других — до восьми суток.
На протяжении всего эксперимента исследователи измеряли скорость обмена веществ и фиксировали физиологические изменения.
Выяснилось, что погружённые матки продолжали выделять углекислый газ в низком, но измеримом количестве, что свидетельствовало о дыхании под водой.
Скорость обмена веществ оставалась стабильной вне зависимости от того, находились ли шмели под водой несколько часов или все восемь суток.
Способность переживать условия частых наводнений «может иметь критически важное значение»
Помимо дыхания, шмели задействовали дополнительную анаэробную систему получения энергии, что приводило к накоплению в их организме лактата, установили исследователи.
Когда маток вынимали из затопленных камер, их обмен веществ резко ускорялся на два–три дня, пока организм восстанавливался и выводил лактат.
«Такие физиологические возможности лежат в основе устойчивости маток к экстремальным условиям среды и помогают понять, как наземные насекомые могут выживать в регионах, подверженных наводнениям», — пишут авторы статьи.
«Способность переносить подобные условия может иметь критически важное значение, особенно на фоне меняющегося режима весенних наводнений».