В ходе лабораторных испытаний канадские ученые обнаружили, что пчёлы-шмели устойчивы к резким изменениям погоды и обладают большей силой выносливости, чем предполагалось.
Живые существа в регионах с умеренным климатом часто встречаются с неблагоприятными условиями, появляющимися временно (зимой или во время засухи). Чтобы выжить в трудные периоды, многие животные научились приспосабливаться к сезонным изменениям.
В числе самых обычных способов выжить для насекомых в лютую стужу — диапаузаЭто фаза покоя, когда замедляется обмен веществ, что позволяет насекомым долго оставаться без пищи. В это время организмы практически не нуждаются в энергии, не размножаются и почти не растут, но жизнедеятельность продолжается, хоть и с гораздо более медленным протеканием обменных процессов.
После спаривания матки шмелей роют неглубокие гнезда в земле и засыпают. Продолжительность их периода покоя может быть различной. от шести до девяти месяцевВ зимние месяцы выживают только матки, остальные особи — старые матки, рабочие пчелы и самцы — погибают ещё осенью. Подземное укрытие от холода хоть и спасает насекомых, но подвергает их различным стрессовым факторам: паразитам, плесени, загрязненной почве и подземным водам.
Группа канадских биологов во главе с Сабриной Рондо из Гуэлфского университета провела эксперимент с матками шмелей, чтобы изучить воздействие неблагоприятных климатических условий на живых организмов, способных к диапаузе. Bombus impatiensОтвет жизнеспособности пчелиных маток при воздействии внешних факторов критичен, так как от этого зависит появление новых колоний в будущем. Шмелевые колонии возводят матки непосредственно после выхода из периода диапаузы.
В ходе эксперимента Рондо непреднамеренно затопила водой трубку с почвой, в которой располагались четыре матки. Bombus impatiensВ состоянии покоя. Через несколько дней учёный поняла, что допустила ошибку, и слила воду, после чего с удивлением обнаружила, что насекомые живы.
После этого учёные решили провести ещё один эксперимент и исследовать способность маток шмелей в состоянии диапаузы выживать при затоплении. Результаты исследования были опубликованы в научном журнале. Biology Letters.
Учёные использовали 143 маток пчел. Их разделили на группы по 17–21 матка в каждой. Затем поместили в пробирки с землей и отправили в холодильник для искусственного введения насекомых в состояние спячки. После этого биологи добавляли в пробирки воду из водопровода, оставляя их так на восемь часов, сутки и семь суток при сохранении условий «зимовки».
По окончании эксперимента ученые извлекли матки шмелей из воды и поместили их в новые пробирки с грунтом, после чего хранили в холодильнике восемь недель. Самая продолжительная группа (оставившаяся в воде семь дней) дала неожиданные результаты: из 21 особи выжило 17 маток, что составило 81 процент.
Авторы исследования указали на то, что уровень выживаемости в данном случае практически равен выживаемости маток в естественных условиях во время периода покоя, когда насекомые защищены от воздействия влаги. Учёные поделились своим мнением о причинах такого явления.
При понижении скорости обмена веществ у пчёл им хватает запаса кислорода, накопленного во время сна, чтобы поддерживать жизнь. уточнила Рондо.
Мировые популяции шмелей уменьшаются. В 2021 году вышло исследованиеАвторы исследования сравнили данные о численности шмелей с данными 1990-х годов и пришли к выводу, что за последние 30 лет количество шмелей снизилось примерно на 25 процентов. Рондо и ее коллеги показали в своем исследовании, что шмели могут быть менее чувствительны к экстремальным условиям и оказаться более живучими, чем считалось ранее. Такая «сверхспособность» даёт более позитивный прогноз на их выживаемость.
Роль пчёл в нормальном функционировании растительности трудно переоценить, особенно в северных зонах. Благодаря особенности терморегуляции и густому покрову из волосков на теле эти насекомые довольно холодолюбивые, в отличие от других опылителей. Это позволяет им забираться далеко на север и внести важнейший вклад в опыление растений. Например, шмель ледниковый Bombus glacialis встречается даже на Новой Земле и острове Врангеля, где нет других крупных опылителей.