Королеви джмелів можуть виживати під водою щонайменше тиждень — вони продовжують отримувати кисень і виділяти вуглекислий газ. Науковці вважають, що ця здатність допомагає комахам витримувати затоплення під час зимового періоду, повідомляє The NewYork Times.
У дослідженні, опублікованому в журналі Proceedings of the Royal Society B., вчені підкреслюють, що можливість дихати під водою може бути вирішальною для виживання комах у період зимової діапаузи — стану, схожого на сплячку. Королеви джмелів перебувають у такому стані від шести до дев’яти місяців, ховаючись у неглибоких підземних норах, які можуть затоплюватися через дощі або танення снігу.
Перші ознаки цієї здатності були виявлені випадково. Дослідниця Сабріна Рондо з Гвельфського університету в Канаді вивчала вплив пестицидів на джмелів і зберігала королев у пробірках із ґрунтом у холодильнику, щоб імітувати зимові умови.
Коли вона перевірила експеримент, частина пробірок виявилася заповненою водою через конденсат. Чотири королеви були повністю затоплені, але залишилися живими.
Після цього Рондо провела більш масштабний експеримент із понад сотнею королев виду Bombus impatiens, відомого як звичайний східний джміль. У дослідженні 2024 року вона виявила, що ці комахи можуть виживати під водою до семи днів.
Нове дослідження пояснює, яким чином це можливо. Використовуючи спеціальні лабораторні камери та сенсори, вчені зафіксували, що під водою комахи продовжують дихати — споживають кисень і виробляють вуглекислий газ. Зазвичай королеви починали рухатися через два-три дні після того, як їх діставали з води, що свідчить про те, що тривале занурення не є смертельним для комах у стані діапаузи.
Провідний автор дослідження Чарльз-Антуан Дарво зазначив, що під час діапаузи метаболізм джмелів значно сповільнюється. За його словами, рівень обміну речовин у цей період знижується приблизно на 99%, а під водою сповільнюється ще більше.
Дослідники також виявили, що комахи частково використовують анаеробне дихання — метод отримання енергії без кисню. Подібний механізм застосовує і людський організм під час інтенсивних фізичних навантажень, наприклад, спринту.
Наступним етапом для дослідників стане вивчення механізму підводного дихання. Серед можливих пояснень — так зване фізичне зябро, тонкий шар повітря навколо тіла, який дозволяє кисню з води надходити до організму, а вуглекислому газу — виходити.
Біологиня Ерін Треаноре, яка досліджує діапаузу джмелів, але не брала участі у цій роботі, назвала результати “чудовими”. За її словами, більшість досліджень зимівлі цих комах раніше зосереджувалися на холоді або сухих умовах, а не на ризику затоплення.
Треаноре зазначила, що про місця зимівлі королев джмелів у природі відомо небагато. Більшість спостережень здійснюють випадково садівники або місцеві мешканці, які знаходять комах у ґрунті. За її словами, щодо зимового середовища більшості з приблизно 250 видів джмелів “ми, по суті, нічого не знаємо”.
“Я вважаю, що це дійсно відкриває абсолютно новий напрямок досліджень”, — підсумувала Треаноре.
У жовтні минулого року Європейський Союз уперше в історії офіційно надав диким медоносним бджолам (Apis mellifera) статус виду, що перебуває під загрозою зникнення. Згідно з оновленням Червоної книги МСОП, попри стабільну кількість свійських бджіл у вуликах, їхні дикі родичі, які живуть незалежно від людини, швидко вимирають.