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

Ecology: Японские медведи в поисках пищи разоряют лесопосадки
Ecology: Японские медведи в поисках пищи разоряют лесопосадки

Бурые медведи, добывающие пищу на полуост...

Nature: Стволовые клетки растений подскажут, как развивается рак
Nature: Стволовые клетки растений подскажут, как развивается рак

Крошечный корень растения толщиной не бол...

Animal Behaviour: Козы по голосу определяют, злой хозяин или добрый
Animal Behaviour: Козы по голосу определяют, злой хозяин или добрый

Козы могут отличить счастливого человека от&nb...

Current Biology: Сумчатая мышь из Австралии жертвует сном ради секса
Current Biology: Сумчатая мышь из Австралии жертвует сном ради секса

Всем живым существам необходим сон. Когда люди...

Current Biology: Одомашнивание растений влияет на их микробиом
Current Biology: Одомашнивание растений влияет на их микробиом

Новое исследование, проведенное под руков...

Journal of the Geological Society: В окаменелостях нашли ключевые следы эволюции
Journal of the Geological Society: В окаменелостях нашли ключевые следы эволюции

Исследование, проведенное под руководство...

Current Biology: Созданы дрожжи, питающиеся светом
Current Biology: Созданы дрожжи, питающиеся светом

Возможно, вы знаете дрожжи как орган...

Nature Ecology & Evolution: Ученые секвенировали первый геном из класса Myxini
Nature Ecology & Evolution: Ученые секвенировали первый геном из класса Myxini

Международному научному коллективу, состоящему...

Science: Как морские улитки перешли от откладывания яиц к живорождению
Science: Как морские улитки перешли от откладывания яиц к живорождению

Яйцо действительно появилось первым. Откладыва...

Nature Microbiology: Ученые раскрыли тайну хищных бактерий
Nature Microbiology: Ученые раскрыли тайну хищных бактерий

Как природные антимикробные хищные бактерии сп...

Carbohydrate Polymers: Культурная ламинария теперь может быть не хуже дикороса
Carbohydrate Polymers: Культурная ламинария теперь может быть не хуже дикороса

Норвегия экспортирует продукцию, полученную из...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Транзисторы на основе бальзового дерева усилят позиции зеленой электроники
Транзисторы на основе бальзового дерева усилят позиции зеленой электроники
Наноразмерное покрытие ускоряет работу катализаторов на основе наночастиц золота
Наноразмерное покрытие ускоряет работу катализаторов на основе наночастиц золота
Scientific Reports: ИИ показал больший творческий потенциал, чем человек
Scientific Reports: ИИ показал больший творческий потенциал, чем человек
Ecology: Японские медведи в поисках пищи разоряют лесопосадки
Ecology: Японские медведи в поисках пищи разоряют лесопосадки
NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний
NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний
British Journal of Anaesthesia: Ученые выявили ошибку в работе пульсоксиметров
British Journal of Anaesthesia: Ученые выявили ошибку в работе пульсоксиметров
FEARC: Археологи используют фундук для реконструкции древних лесных массивов
FEARC: Археологи используют фундук для реконструкции древних лесных массивов
PRL: Ученые продвинулись в управляемом ускорении электронов в микромасштабе
PRL: Ученые продвинулись в управляемом ускорении электронов в микромасштабе
Лесовосстановления недостаточно для возмещения углерода от заготовки древесины
Лесовосстановления недостаточно для возмещения углерода от заготовки древесины
Blood: Создана новая стратегия поиска и уничтожения стволовых клеток лейкемии
Blood: Создана новая стратегия поиска и уничтожения стволовых клеток лейкемии
PNAS Nexus: Хоть горшком назовите, только учитывайте культурные различия
PNAS Nexus: Хоть горшком назовите, только учитывайте культурные различия
Nature Comm: Ошибка Пифагора вынуждает пересмотреть принципы создания музыки
Nature Comm: Ошибка Пифагора вынуждает пересмотреть принципы создания музыки
Открыт антивозрастной эффект витамина D и рецептора в средней кишке дрозофилы
Открыт антивозрастной эффект витамина D и рецептора в средней кишке дрозофилы
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий
Journal of the American Heart Association: Сидячий образ жизни приближает смерть
Journal of the American Heart Association: Сидячий образ жизни приближает смерть

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса