1146
Нове відкриття вчених вразило навіть досвідчених ентомологів: матки джмелів здатні виживати під водою протягом тижня і більше — і вчені нарешті з’ясували, як саме це можливо. Дослідження групи на чолі з еволюційним фізіологом Чарльзом Дарво з Університету Оттави (Канада), опубліковане 10 березня 2026 року в Proceedings of the Royal Society B, розкрило одразу три механізми цього неймовірного виживання.
Що відомо коротко
- Матки джмелів виду Bombus impatiens витримують повне занурення у воду до восьми днів у лабораторних умовах
- Під час занурення вони буквально дихають водою — поглинають кисень із рідини та виділяють вуглекислий газ
- Паралельно вмикається анаеробний метаболізм — вироблення енергії без кисню, з накопиченням лактату
- Рівень метаболізму падає до однієї шостої від вже і так пригніченого стану діапаузи
- Після виходу з води бджоли за кілька днів повністю відновлюються
Несподіване відкриття
Уся ця історія почалася з лабораторної помилки. Дослідниця Сабріна Рондо в 2021 році зберігала сплячих маток джмелів у холодильнику в пробірках із ґрунтом. Конденсат із стінок холодильника поступово заповнив кілька пробірок — і коли вона їх відкрила, комахи були повністю під водою. «Я була впевнена, що вони мертві», — розповідає вчена. Але коли вона взяла маток пінцетом, ті почали ворушитися.
Перше дослідження 2024 року, опубліковане в Biology Letters, підтвердило: близько 90% маток виживають після тижня під водою. Але чому — залишалося загадкою. Нова робота нарешті відповідає на це питання.
Що показали нові досліди
Команда Дарво занурила сплячих маток у холодну воду в пробірках на вісім днів. Вчені вимірювали рівень кисню та вуглекислого газу в воді й повітрі над нею, а також відстежували накопичення лактату в тілах комах.
Результати були однозначними: рівень кисню у воді поступово падав, а вуглекислого газу — зростав. Це прямий доказ того, що бджоли дихали водою. Одночасно в їхніх тілах накопичувався лактат — маркер анаеробного метаболізму, тобто вироблення енергії без кисню.
Найдивовижнішим виявився масштаб пригнічення метаболізму. Під час звичайної зимової діапаузи метаболізм матки вже знижується більш ніж на 95%. Після восьми днів під водою він падає ще в шість разів: виробництво вуглекислого газу скорочується з 15,42 до лише 2,35 мікролітра на годину на грам маси тіла. Це межа, близька до «метаболічного призупинення» — стану мінімального функціонування організму.
Три механізми разом дають матці шанс вижити: підводне дихання видобуває кисень із води, анаеробний метаболізм доповнює енергію без кисню, а глибока метаболічна депресія зводить потреби організму до абсолютного мінімуму.
Як саме бджола дихає водою
Дослідники вважають, що матки використовують так зване фізичне зябро — тонкий шар захопленого повітря на поверхні тіла, який обмінюється газами з водою. Саме цей механізм відомий у деяких водних комах, наприклад, у жуків-плавунців. Однак підтвердити цю гіпотезу для джмелів ще не вдалося — це завдання для майбутніх досліджень.
Після виходу з води матки кілька днів дихають інтенсивніше за звичайний стан — організм виводить накопичений лактат. Потім вони повністю відновлюються.
Чому це важливо для науки і природи
Відкриття має пряме значення для охорони природи в умовах кліматичних змін. Підземні зимові нори джмелів стають дедалі вразливішими через зливи, танення снігу та підйом ґрунтових вод. Якщо матка гине взимку — гине вся майбутня колонія.
«Ми починаємо думати про те, скільки таких затоплень вони можуть витримати», — каже Дарво. Кожне занурення витрачає енергетичні резерви, накопичені перед сплячкою. «Може настати момент неповернення», — застерігає він.
Водночас відкриття дає певний оптимізм. Принаймні один поширений вид — Bombus impatiens — має запас міцності, про який не підозрювали. Третина видів джмелів у світі перебуває під загрозою зникнення. Можливо, стійкість до затоплення частково пояснює, чому деякі види тримаються краще за інших.
На cikavosti.com ми вже писали про інші дивовижні здібності бджолиних: як бджоли орієнтуються за електричним полем квіток, чому вони будують стільники нестандартної форми та як бджоли стали інструментом моніторингу забруднення у Римі.
Цікаві факти
- Лише матки джмелів зимують — решта колонії гине восени, і навесні матка будує нову з нуля
- Bombus impatiens — найпоширеніший вид джмеля у східній Північній Америці, один із найстійкіших до різних загроз
- Звичайна зимова діапауза може тривати до дев’яти місяців
- Після тижня під водою матки виглядали мокрими й виснаженими — але вже за день у сухій пробірці були знову пухнасті й активні
- Джмелі розігрівають тіло до 40 °C за рахунок скорочення м’язів — ще одна унікальна здатність серед комах
FAQ
Чи можуть всі джмелі дихати під водою? Поки це підтверджено лише для Bombus impatiens. Вчені підозрюють, що здатність може відрізнятися між видами, — і саме це може пояснювати, чому одні джмелі зникають, а інші тримаються.
Що таке діапауза? Це стан призупиненого розвитку і метаболізму, аналог глибокої сплячки. Під час діапаузи метаболізм матки знижується більш ніж на 95%, що дозволяє прожити зиму без їжі, практично без руху.
Що загрожує джмелям у зв’язку з кліматом? Зміна клімату спричиняє все частіші та інтенсивніші зливи й підвищення рівня ґрунтових вод, що загрожує зимовим норам. Але повторні затоплення виснажують жирові резерви матки, накопичені восени, — і це може стати критичним навіть за наявності здатності до підводного дихання.
Вчені нарешті з’ясували як матки джмелів виживають під водою з’явилася спочатку на Цікавості.
