Королевы шмелей менее эффективно собирают нектар, чем рабочие особи, и дело не в лени, а в физическом ограничении: на их языках меньше волосков. Новое исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, раскрывает ранее неизвестный фактор в разделении труда внутри шмелиных колоний.
Объяснение Разрыва в Сборе Корма
Десятилетиями наблюдалось, что королевы шмелей сначала сами собирают нектар после выхода из зимовки, но быстро переходят на зависимость от рабочих особей в этом деле. Предполагалось, что это в основном поведенческий аспект – королевы сосредоточены на откладывании яиц, а рабочие занимаются сбором ресурсов. Однако это исследование добавляет критически важный физиологический компонент.
Исследователи изучили языки шмелей Bombus terrestris и обнаружили, что у королев постоянно более длинные языки, но с значительно меньшим покрытием волосками по сравнению с рабочими. Высокоскоростное видео подтвердило, что менее волосатые языки задерживают меньше нектара во время кормления.
Как Волоски на Языке Влияют на Эффективность
Языки шмелей – это не просто длинные придатки, они покрыты микроскопическими волосками, которые действуют как губка. Эти волоски удерживают нектар благодаря поверхностному натяжению, максимизируя сбор. По словам Цзэсяна Хуанга из Университета Сунь Ятсена, «Множество близко расположенных волосков создают бесчисленное количество крошечных зазоров, которые удерживают нектар за счет поверхностного натяжения». Языки королев, с их меньшей плотностью волосков, просто менее эффективны в этом процессе.
Это не просто незначительная разница; это означает, что королевы физически с трудом собирают нектар так же эффективно, как рабочие. Большая длина языка не компенсирует недостаток волосков.
Последствия для Селекции Шмелей и Опыления
Эти выводы имеют более широкие последствия. Понимание того, как микроструктура языка влияет на сбор нектара, может помочь определить, какие виды пчел лучше всего подходят для опыления конкретных культур. Селекционеры пчел и пасеки могут использовать эти знания для отбора более эффективных признаков сбора корма.
Исследование подчеркивает, что эффективность сбора корма у шмелей – это сложное взаимодействие поведения и физической анатомии, а не просто вопрос предпочтений королевы. Структура языка – ранее упускаемый из виду, но жизненно важный фактор в функционировании этих колоний.
