Умные пловцы: ученые выяснили, как пчелы находят берег и что мешает им спастись

Медоносные пчелы — существа, созданные для полета, но природа наделила их и неожиданным умением: эффективно передвигаться по воде. Как выяснили ученые еще в 2019 году, упав на поверхность водоема, пчела не тонет, а начинает быстро скользить, словно судно на подводных крыльях. Однако недавнее исследование, опубликованное в журнале Communications Biology, раскрыло еще более удивительную деталь: пчелы делают это целенаправленно.

Как пчелы «включают» режим гидрокрыла

Когда пчела оказывается на воде, ее крылья намокают и перестают создавать подъемную силу для полета. Но насекомое продолжает ими махать. Благодаря поверхностному натяжению воды пчела остается на поверхности, а взмахи мокрыми крыльями порождают гидродинамический эффект: под крыльями возникает область повышенного давления, над ними — разрежение. Возникает аэродинамическая тяга, которая толкает насекомое вперед. Кроме того, движения крыльев создают позади пчелы волны, дополнительно подталкивающие ее.

Этот механизм сам по себе уникален для живых существ и долгое время оставался незамеченным. Теперь же биологи выяснили, что пчелы не просто плавают, а выбирают направление.

Скототаксис: встроенный навигатор к берегу

В ходе экспериментов исследователи помещали медоносных пчел (Apis mellifera) и пчел-каменщиц (Osmia excavata) в неглубокую чашу с водой, по краю которой была темная зона. Большинство насекомых не беспорядочно перемещались, а направленно двигались в сторону темноты. Такое поведение — предпочтение темных участков — в биологии называют скототаксисом. Ученые предполагают, что в дикой природе темные области вероятнее всего оказываются берегом, растительностью или сушей. Добравшись до них, пчела может выбраться из воды, высушить крылья и снова взлететь.

Особенно ярко скототаксис проявился у одиночных пчел-каменщиц: и самцы, и самки этого вида четко плыли к темноте, причем самки выбирали более короткий путь и добирались быстрее самцов. Авторы работы считают, что способность ориентироваться по темным зонам на воде могла развиться у пчел еще до формирования сложных сообществ.

Пестициды нарушают спасательный инстинкт

Влияет ли на эту способность воздействие химикатов? Ученые проверили действие тиаметоксама — широко применяемого инсектицида. Оказалось, что пчелы, подвергшиеся его воздействию, переставали предпочитать темные зоны. Они плавали хаотично, выбирали более длинные маршруты и совершали значительно больше поворотов. Как отметили исследователи, это указывает на нарушение координации движений, а не на потерю зрения — пчелы видели темный край, но не могли двигаться к нему прямо.

В природе пчелы контактируют с водой чаще, чем можно подумать: рабочие особи собирают воду для охлаждения улья, другие случайно приземляются на озера, пруды или ирригационные системы. Быстрое спасение жизненно важно для отдельной особи, а значит, и для всей колонии. Поэтому нарушение навигации под действием пестицидов — дополнительный удар по выживаемости пчел, помимо известных проблем с обучением и сбором нектара.

Исследование не только проливает свет на скрытые таланты пчел, но и подчеркивает, насколько хрупки экологические механизмы. Казалось бы, мелкий инстинкт — плыть к темному — на деле может быть вопросом жизни или смерти для целых ульев.