iScience: Шмелям важно собрать как можно больше пищи за кратчайшее время

Исследование показало, что шмели выбирают для кормежки такие способы, чтобы собрать наибольшее количество сахара с цветков за кратчайшее время — даже если для этого требуется затратить больше энергии, — чтобы обеспечить колонию немедленной энергетической подпиткой.

Новое исследование, посвященное изучению потребления нектара одним из наиболее распространенных в Великобритании шмелей Bombus terrestris, показало, что во время кормежки они максимизируют количество нектарного сахара, который они забирают в колонию каждую минуту.

Для того чтобы сделать свой выбор, шмели соотносят время, затрачиваемое на сбор нектара, с содержанием в нем энергии. Это означает, что шмели будут собирать труднодоступный нектар, но только в том случае, если содержание сахара в нектаре оправдывает себя.

Такой «быстрый» подход контрастирует с кормовой деятельностью медоносных пчел: медоносные пчелы принимают решения, оптимизируя свои индивидуальные энергетические затраты на сбор нектара. Такой более взвешенный подход должен продлить срок службы медоносной пчелы.

В процессе кормежки шмели принимают решения о том, какие источники нектара дадут наибольшую немедленную энергетическую отдачу, а не оптимизируют энергетическую эффективность своего корма, — сказал д-р Джонатан Паттрик, первый автор доклада, который начал исследование, работая на кафедре растениеводства Кембриджского университета.

Паттрик, работающий в настоящее время в Оксфордском университете, добавил: «Полученные нами результаты позволяют делать прогнозы относительно того, какие цветы, скорее всего, будут посещать шмели, что может помочь в выборе цветов, которые следует высаживать на полях для поддержки этих важных опылителей. Это также актуально для селекционеров, которые хотят вывести сорта, „лучшие“ для шмелей».

Результаты исследования опубликованы сегодня в журнале iScience.

За шесть месяцев исследователи провели 60 000 наблюдений за поведением шмелей, что позволило им точно оценить их кормовую энергетику. Это была кропотливая работа: за каждым шмелем в исследовании наблюдали до восьми часов в день без перерыва.

Группа использовала вертикально и горизонтально ориентированные искусственные цветы, поверхность которых была скользкой и труднодоступной для шмелей.

Специальная компьютерная программа позволила команде измерить доли секунды, в течение которых шмели летали между искусственными цветами и добывали пищу. Это позволило отследить, сколько энергии шмели тратят на полет и сколько собирают при питье, а также определить, как шмели решают, тратить ли им дополнительное время и энергию на сбор нектара с высоким содержанием сахара на скользких цветах или выбрать более легкий вариант — собирать нектар с низким содержанием сахара на цветах, на которые они могут приземлиться.

Удивительно, что, даже имея мозг размером меньше кунжутного семени, шмели способны принимать такие сложные решения, — сказал доктор Хамиш Саймингтон с кафедры растениеводства Кембриджского университета и один из первых авторов доклада.

Он добавил:

Очевидно, что в основе кормовой деятельности шмелей лежит не простое представление о том, что «чем больше сахара в нектаре, тем лучше», — все гораздо тоньше. И это подчеркивает, что о поведении насекомых еще многое предстоит узнать.

Отдельные шмели проходили один из трех тестов. В первом тесте нектар на вертикальных и горизонтальных искусственных цветах содержал одинаковое количество сахара, и шмели делали очевидный выбор в пользу корма с горизонтальных цветов, а не тратили лишнее время и энергию, зависая на вертикальных. Во втором тесте нектар на вертикальных цветках был гораздо более сахаристым, чем нектар на горизонтальных, и шмели предпочитали пить почти исключительно из вертикальных цветков.

В третьем тесте нектар с вертикальных цветков был лишь немного более сладким, чем с горизонтальных. В результате возникла ситуация, когда шмелям пришлось искать компромисс между временем и энергией, затрачиваемыми на поиск, и энергией, содержащейся в нектаре, который они пили, и они перешли на питание из горизонтальных цветков.

Полученные результаты показывают, что шмели могут тратить дополнительное время и энергию на добычу нектара из труднодоступных источников, но только в том случае, если награда того стоит.

Шмели пьют нектар из цветов, а затем выгружают его в гнездо — путем срыгивания — для использования другими шмелями в гнезде. В отличие от медоносных пчел, шмели хранят в гнезде лишь небольшое количество нектара, поэтому им необходимо использовать любую возможность для кормежки.

24.10.2023


Подписаться в Telegram



Биосфера

TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем
TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем

Есть много анекдотов о том, как дики...

FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными
FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными

Раньше африканские гигантские крысы умели нахо...

JVIM: ИИ находит шумы в собачьем сердце с точностью 90%
JVIM: ИИ находит шумы в собачьем сердце с точностью 90%

Алгоритм, изначально разработанный для лю...

PNAS: Эпоху динозавров запустил лед, а вовсе не пламя
PNAS: Эпоху динозавров запустил лед, а вовсе не пламя

201,6 миллиона лет назад произошло массов...

RSTB: Социальные виды, включая людей, живут и размножаются дольше
RSTB: Социальные виды, включая людей, живут и размножаются дольше

Социальные виды живут дольше и размножают...

Science: Водные насекомые заменят пауков и мух в пищевой цепи
Science: Водные насекомые заменят пауков и мух в пищевой цепи

Животные должны получать достаточное количеств...

Nature Communications: Новый метод уменьшает количество пор в растениях
Nature Communications: Новый метод уменьшает количество пор в растениях

Химическое соединение, которое регулирует плот...

IPS&M: Инвазивные деревья могут приносить владельцам участков доход
IPS&M: Инвазивные деревья могут приносить владельцам участков доход

На брёвнах инвазивных деревьев можно выращиват...

AdFM: Сгруппировавшиеся фаги стали еще эффективнее бить бактерий
AdFM: Сгруппировавшиеся фаги стали еще эффективнее бить бактерий

Неожиданный результат при подготовке обра...

Science: Голодные бактерии берут своих жертв на абордаж
Science: Голодные бактерии берут своих жертв на абордаж

В мировом океане обитает множество бактерий, и...

ES&E: Пингвины в Африке охотно размножаются в искусственных гнездах
ES&E: Пингвины в Африке охотно размножаются в искусственных гнездах

Искусственные гнезда способствуют размножению ...

Vertebrate Zoology: На Мадагаскаре нашли пронзительно щебечущих лягушек
Vertebrate Zoology: На Мадагаскаре нашли пронзительно щебечущих лягушек

Исследователи обнаружили в тропических ле...

Evolution & Development: В Австралии нашли одну из самых ранних форм жизни
Evolution & Development: В Австралии нашли одну из самых ранних форм жизни

В Южной Австралии есть горный хребет. Под ...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Российские ученые предложили использовать вирус растений для лечения саркомы
Российские ученые предложили использовать вирус растений для лечения саркомы
Menopause: Ученые заподозрили роль эстрогена в развитии астмы
Menopause: Ученые заподозрили роль эстрогена в развитии астмы
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику
FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными
FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными
В России разработали искусственные кости и новые методы лечения позвоночника
В России разработали искусственные кости и новые методы лечения позвоночника
TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем
TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем
Волнообразные упражнения со штангой: польза или вред
Волнообразные упражнения со штангой: польза или вред
JA&FC: Сорго обогащает рацион питания биоактивными соединениями
JA&FC: Сорго обогащает рацион питания биоактивными соединениями
Nature Communications: Жизнь все-таки можно повернуть назад
Nature Communications: Жизнь все-таки можно повернуть назад
МАИ: Дроны-дефектоскописты уступают человеку в точности, зато берут скоростью
МАИ: Дроны-дефектоскописты уступают человеку в точности, зато берут скоростью
EBioMedicine: Создан инструмент для выявления сепсиса у новорожденных
EBioMedicine: Создан инструмент для выявления сепсиса у новорожденных
Численное моделирование повысит эффективность 3D-печати из стали 316LSi
Численное моделирование повысит эффективность 3D-печати из стали 316LSi
Создан особо пластичный алюминиевый сплав для высокотехнологичных отраслей
Создан особо пластичный алюминиевый сплав для высокотехнологичных отраслей
Влияние цвета в архитектуре на самоконтроль человека: мнение эксперта МХПИ
Влияние цвета в архитектуре на самоконтроль человека: мнение эксперта МХПИ
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ

Новости компаний, релизы

Международные эксперты оценили разработанную для нижегородского завода технологию
Регистрация сми на IV конгресс молодых ученых продлевается до 6 ноября
Фестиваль научных театров «Наука всем!» прошёл в Санкт-Петербурге
На старт! Внимание! MITEX!
Пироговская олимпиада для школьников по химии и биологии