2269
Розмір очей не завжди визначає якість зору в комах. Нове дослідження, описане на сайті Sci.News, показало, що деякі з найменших видів бджіл мають фоторецептори з такою ж гостротою, як і значно більші трутні медоносної бджоли.
Особливо вирізняється синьосмугаста бджола Amegilla murrayensis — невеликий самітний вид з Австралії. Попри скромний розмір очей, вона виявилася здатною виявляти дрібні й тьмяні об’єкти на рівні з трутнями медоносної бджоли, які спеціалізуються на швидкому польоті та пошуку маток.
Як вимірювали зір різних видів бджіл
Команда під керівництвом докторки Елізи Ріґозі (Elisa Rigosi) з Лундського університету разом із колегами з Університету Аделаїди застосувала метод внутрішньоклітинної реєстрації. Він дає змогу вимірювати електричні відповіді окремих фоторецепторів — світлочутливих клітин в оці комахи.
У роботі дослідили чотири види бджіл, причому для кожного аналізували обидві статі. До вибірки увійшли земляний джміль Bombus terrestris, два споріднені види з триби Anthophorini та самітна бджола-теслярка Anthidium manicatum, відома як «вовняна бджола-картяр».
Отримані дані порівняли з уже наявними вимірюваннями для медоносної бджоли (Apis mellifera), яка традиційно є «моделлю» у дослідженнях зору комах. Виявилося, що всі досліджені групи мали гостріший зір, ніж робочі самки медоносної бджоли, які збирають нектар і пилок.
Різні анатомічні стратегії для хорошого зору
Найяскравіший результат стосувався саме синьосмугастої бджоли Amegilla murrayensis. Вона змогла зрівнятися з трутнями медоносної бджоли у здатності помічати дрібні слабоконтрастні об’єкти, хоча її очі значно менші.
Автори показали, що різні види досягають високої якості зору різними шляхами. Самці вовняної бджоли-картярки, які активно патрулюють і захищають території, «інвестують» у дуже щільне й точне просторове вибіркове зчитування зображення. Це підвищує гостроту, але знижує чутливість до низького контрасту.
Трутні медоносної бджоли, навпаки, мають незвично великі лінзи та світлозбиральні структури. Така будова дає змогу одночасно підвищити і різкість, і чутливість, що важливо для швидкого польоту та орієнтації під час переслідування матки.
Синьосмугаста бджола досягає подібної ефективності іншим шляхом: за інтерпретацією авторів, її фоторецептори працюють із низьким рівнем «фонового шуму». Тобто клітини дають чистіший сигнал без значного збільшення розмірів оптичних елементів, що робить систему зору енергоефективнішою.
Компроміс між чутливістю та роздільною здатністю
Щоб пов’язати фізіологічні вимірювання з реальною будовою ока, дослідники вивчили діаметр рабдома — світлочутливого стрижня всередині кожного фоторецептора. Для цього використали електронний мікроскоп.
З’ясувалося, що бджоли з вужчими рабдомами мають гостріший зір, але гірше вловлюють слабке світло. Натомість ширші рабдоми збирають більше фотонів, підвищуючи чутливість, однак зменшуючи просторову роздільну здатність. Таким чином, у різних видів проявляються конкретні анатомічні компроміси між різкістю та чутливістю.
Автори підкреслюють, що не існує «єдиного рецепта» хорошого зору для бджіл. Еволюція привела різні види до різних поєднань ознак, які забезпечують високу візуальну продуктивність у їхніх умовах життя — від агресивної оборони території до швидкісного польоту за партнером.
Робота показує, що зорові системи бджіл значно різноманітніші, ніж вважалося раніше на основі досліджень лише медоносної бджоли. Вивчення ширшого кола видів дає змогу побачити, як багато різних рішень може запропонувати еволюція для однієї й тієї самої задачі — добре бачити світ.
Найменші бджоли демонструють неочікувано гострий зір з’явилася спочатку на Цікавості.
