07.07.2018

Дикие пчелы повелись на синий цвет

Американские биологи обнаружили, что дикие пчелы при выборе цветка для опыления пользуются в первую очередь теми фоторецепторами, которые чувствительны к синему цвету, поэтому синие цветки их привлекают больше остальных. При этом рецепторы, работающие в зеленой и ультрафиолетовой частях спектра никак не влияют на выбор. Особенно сильно этот эффект проявляется, если цветок не только синий, но еще и флуоресцирует в той же области спектра, пишут ученые в Journal of Comparative Physiology A.

Цвет — один из основных стимулов, которые используют насекомые-опылители для выбора подходящего им цветка при сборе нектара. Например, в органах зрения пчел для этого есть сразу три типа светочувствительных рецепторов, которые работают в разных областях спектра: ультрафиолетовой, зеленой и синей. При этом известно, что эти рецепторы могут работать отдельно друг от друга: например, при выборе цветка пчела может ориентироваться только на возбуждение синих рецепторов. Однако аналогичных данных о двух других типах фоторецепторов известно не было.

Чтобы определить, используют ли дикие пчелы и шмели при выборе цветка данные, полученные от других типов фоторецепторов, американские биологи из Университета штата Орегон под руководством Суджайи Рао (Sujaya Rao) провели полевое исследование, в котором оценили, как насекомые реагируют на цветовые стимулы в разных областях видимого спектра. Для этого ученые использовали 11 флуоресцентных ловушек с привлекающими насекомых одноцветными пластинками, напоминающими лепестки цветков.

Эти пластинки были покрашены с помощью специальных красителей и не только сами по себе имели окраску (белую, синюю, зеленую и фиолетовую), но также могли излучать свет определенной длины волны за счет флуоресценции после поглощения ультрафиолета. Максимум флуоресценции при этом приходился или на синюю область спектра (400–480 нанометров), или на зеленую (510–540 нанометров). Использование флуоресцентных красителей в подобном эксперименте выгодно, потому что излучение происходит в очень узкой области спектра и при этом возбуждается только один тип фоторецепторов, а на остальные рецепторы никакого воздействия не оказывается.

Исследование проводилось в полевых условиях: ловушки разного цвета расставлялись в полях, в которых несколько видов диких пчел и шмелей ищут цветы для сбора нектара. В результате нескольких сравнительных экспериментов ученые обнаружили несколько закономерностей. Во-первых, оказалось, что пчелы и шмели реагируют исключительно на синий цвет (разных оттенков), тогда как в чисто зеленые ловушки (которые возбуждают только «зеленые» фоторецепторы и никакие другие) пчел поймано практически не было. Вероятно, рецепторы этого типа не используется пчелами для поиска нектара.

Что касается синих ловушек, то их привлекательность для пчел сильно вырастает, если они не просто отражают свет в синей части спектра, но еще и флуоресцируют в этой области. Такой эффект уже наблюдался для отдельных видов шмелей, и новое исследование подтвердило эти результаты, подкрепив наблюдения более точными и достоверными данными. Этот эффект ученые объясняют именно тем, что при флуоресценции возбуждаются исключительно синие фоторецепторы, и при этом вообще не активируются зеленые рецепторы, что позволяет выделить сигнал от цветка на фоне травы и листьев.

Кроме того, ученые провели более подробное исследование активации синих рецепторов. Оказалось, что больше всего пчел привлекает цвет, находящийся в области длин волн от 430 до 490 нанометров, а диапазон от 400 до 430 нанометров оказывается для насекомых менее привлекательным.

Биологи отмечают, что подробное исследование спектральных характеристик фоторецепторов шмелей и пчел и их связь с поведением насекомых поможет при разработке эффективных инструментов для управления популяциями диких насекомых. Тем не менее, в будущем требуется проведение более подробных количественных исследований для пчел отдельных видов.

Окраска цветка — далеко не единственный стимул, который помогает шмелям выбрать подходящий цветок. Например, недавно британские биологи показали, что шмели также ориентируются на тепловой узор на лепестках. Кроме того, одновременно с оценкой окраски цветка шмели также изучают и распределение запаха на его поверхности, и правильно выбрать растение помогает одновременный анализ двух этих факторов.

Александр Дубов

Источники:

1. Nplus1.ru