Ученые обнаружили, что самка шмеля, находящаяся в спячке, может выживать под водой до недели.
Каждую весну, когда сойдет снег и появятся первые растения, можно встретить летающих низко над землей одиночных шмелей. Можно быть уверенным, что это самки. Только оплодотворенные в конце лета самки шмелей зимуют, чтобы весной найти удобное место во мху или траве для постройки гнезда и стать основательницами новых пчелиных семей. Способность самок пережить зиму критична для численности всего вида.
Канадский ученый Сабрина Рондо (Sabrina Rondeau), работавшая тогда в Университета Гвельфа, исследовала влияние пестицидов на один из видов североамериканских шмелей — Bombus impatiens, в частности, на выживаемость зимующих самок. Она держала их в заполненных почвой пробирках в холодильнике, чтобы имитировать их естественную среду зимней спячки. Однажды, открыв холодильник, она увидела, что некоторые пробирки заполнены водой из-за конденсата, а четыре самки были полностью погружены в воду. «Я была уверена, что они погибли», — рассказывает Сабрина Рондо.
Но когда она вынула шмелих из воды, они снова начали двигаться. Сабрина Рондо предположила, что их выживание не было случайным событием. Она организовала эксперимент с участием 143 самок Bombus impatiens, помещенных в отдельные, наполненные землей флаконы в холодильнике. Семнадцать самок служили контрольной группой и содержались сухими, в то время как остальные подвергались воздействию воды разного уровня в течение разного количества времени. В течение восьми часов, суток или одной недели некоторые шмелихи были полностью погружены в воду, а другие оставались плавающими на поверхности воды. По истечении отведенного времени шмелих извлекали из воды и позволяли продолжить спячку в обычных условиях. После всего лишь одного дня пребывания в сухих флаконах ранее влажные, испачканные шмелихи «снова стали пушистыми, красивыми, как будто ничего не произошло».
Из 21 самки, находившейся под водой целую неделю, 17 все еще были живы восемь недель спустя — выживаемость составила 81 %. Это недалеко от выживаемости контрольной группы: 15 из 17 самок (88 %), которые не погружались в воду, дожили до восьми недель.
Исследователи не до конца понимают, почему погруженные насекомые не утонули, но полученные результаты имеют смысл в контексте спячки шмелей. Каждую осень, когда температура начинает падать, самцы и рабочие особи умирают, а самки зарываются в землю и впадают в спячку. Они могут провести под землей около восьми месяцев, ожидая прихода весны, чтобы выбраться и основать новые колонии. В это время их метаболизм резко снижается и им нужно очень мало кислорода. Зимовка в почве может быть опасной, поскольку шмели могут быть затоплены во время оттепели. Но оказывается, что спящие шмели, вероятно, эволюционировали, чтобы противостоять этой опасности.
«Одна треть всех видов шмелей в мире сейчас находится в упадке, и поэтому, если мы сможем не рассматривать затопление как потенциальную угрозу для них, мы сможем сосредоточить наше внимание на других угрозах, которые, как мы точно знаем, наносят им вред», — говорит Сабрина Рондо.
Тем не менее многие вопросы остаются пока без ответа: например, имеет ли погружение в воду во время спячки какие-либо долгосрочные эффекты, влияющие на способность шмелих создавать новые колонии весной? Могут ли выжить при затоплении и другие шмели и дикие пчелы, или только этот вид? И каков верхний предел того, как долго они могут выжить под водой?
Исследование опубликовано в журнале Biology Letters.
