Есть старая поговорка: «Не кусай руку, которая тебя кормит». Но шмели, похоже, не следуют этому правилу. Исследование, опубликованное в Current Biology, показывает, что пчелы грызут свои кормушки — в данном случае цветы, а не руки — чтобы эффективнее их вибрировать и вытряхивать пыльцу из них.
«Нам важно понять, как шмели собирают пыльцу таким образом, чтобы мы могли понять, как эти взаимодействия могут измениться в будущем под воздействием экологических стрессов», — говорит Чарли Вудроу, эволюционный биолог из Уппсальского университета и ведущий автор новой статьи.
В целом, пчелы и другие опылители собирают пыльцу из структур на цветке, называемых пыльниками. Некоторые пыльники имеют свою пыльцу открытой для любого, кто захочет ее взять. Но растения, опыляемые посредством так называемого «опыления жужжанием», прячут пыльцу в трубчатых пыльниках с небольшими отверстиями.
Большинству насекомых трудно добраться до пыльцы растений, опыляемых жужжанием. Однако некоторые пчелы, включая шмелей и одиночных пчел, знают трюк. Они садятся на цветок и яростно хлопают крыльями — другими словами, жужжат — и передают вибрации пыльнику, стряхивая пыльцу внутри. Около 9% растений полагаются на эту форму опыления, включая ряд сельскохозяйственно важных культур, таких как картофель, томаты и горох.
Ученые доказали, что чем больше вибрации может генерировать пчела, тем больше пыльцы она может собрать, чтобы отнести ее потомству. Но что делает шмелей такими хорошими в вибрации опыляемых жужжанием цветов, было загадкой.
Для исследования Вудроу более подробно рассмотрел ранее описанное поведение, называемое укусом пыльника. Большинство исследователей считали, что пчелы иногда кусают цветы, чтобы удержать равновесие во время жужжания, но некоторые высокоскоростные видеозаписи поведения показали, что насекомые трясут головой и грудью, что предполагает, что происходит что-то еще.
Итак, Вудроу и его коллеги сняли Bombus terrestris, один из самых распространенных видов шмелей в Европе, с помощью высокоскоростных камер. Они задокументировали, как те посещали и кусали пыльники двух типов опыляемых жужжанием цветов. Снимая кадры со скоростью 3000 кадров в секунду, исследователи затем смогли измерить, насколько сильно вибрировали цветы в ответ. Они обнаружили, что когда шмели кусали пыльники во время жужжания, они передавали в три раза больше вибрации, чем когда они их не кусали. Наблюдая, исследователи увидели, что кусающие пчелы вытряхивали больше пыльцы из пыльников, хотя они не могли измерить, насколько больше пыльцы они могли собрать.
Кадры также раскрыли дополнительные подробности поведения, что вызвало новые вопросы. Во-первых, шмели не постоянно кусают пыльники, когда посещают цветы, и неясно, что заставляет их отпускать или нет. Во-вторых, когда шмели кусают, их покачивание головой происходит невероятно быстро, ускоряясь в несколько сотен раз быстрее ускорения силы тяжести, говорит Вудроу. Как им это удается — еще одна загадка. «Исследование действительно подчеркивает, как мало мы знаем об этом способе опыления», — говорит он.
Эвери Рассел, поведенческий эколог из Университета штата Миссури, который не принимал участия в исследовании, говорит, что он хотел бы узнать, есть ли у пчел разные стратегии укусов для разных растений. «Следующий очень логичный шаг — посмотреть, адаптирует ли пчела свое поведение к ряду различных видов растений», — говорит он.
Он добавляет, что это исследование подчеркивает, насколько сложным может быть поведение насекомых. «У насекомых есть мозг. Они могут учиться, они могут запоминать вещи, они могут менять свое поведение. И это может иметь огромные последствия для того, как они взаимодействуют с окружающей средой».
