Многие цветущие растения защищаются от травоядных животных различными
неприятными на вкус или токсичными веществами, такими как терпены,
фенолы, алкалоиды и другие. Одним из них служит никотин.
Эти вещества,
хотя и в более низких, чем в стеблях и листьях, концентрациях, часто
встречаются в пыльце и нектаре. О том, почему они не отпугивают
насекомых-опылителей, известно недостаточно.
В поисках ответа на этот вопрос сотрудники Лондонского университета
королевы Марии и Лондонского университетского колледжа в контролируемых
лабораторных условиях предложили 60 шмелям импровизированные
искусственные цветы с 30-процентным раствором глюкозы. При этом цветы
одной окраски содержали чистый сладкий раствор, а другой - с примесью
различных концентраций никотина: две в пределах естественных значений (1
и 2,5 миллионных части) и одну повышенную (50 миллионных частей). Для
каждого шмеля зарегистрировали 100 последовательных выборов цветка.
Выяснилось, что минимальная концентрация никотина привлекает насекомых,
максимальная отталкивает, а средняя не влияет на предпочтения.
На второй стадии эксперимента такому же числу шмелей предлагали
аналогичные типы искусственных цветов, а также «пустышки», содержащие
вместо сахара воду.
Содержание в растворе никотина дозозависимо стимулировало ассоциативное
обучение насекомых, которые быстро начинали предпочитать цветы с его
наличием. Наиболее выраженным такой эффект оказался при концентрации
алкалоида в 2,5 миллионных части.
После этого учёные поменяли окраску цветов с сахарозой (на этот раз без
никотина) и «пустышек». Через некоторое время шмели приобрели новые
навыки, научившись выбирать цветы с пищей. Однако те насекомые, которые
перед этим сталкивались с никотиновым раствором, отучались от цветов
привычной окраски значительно дольше остальных, демонстрируя
определённую приверженность к алкалоиду. Этот эффект был наиболее
сильным при максимальной концентрации никотина.
Учитывая подобное действие никотина, учёные предположили, что никотин
может действовать на шмелей как психоактивное вещество, модулируя
активность никотиновых ацетилхолиновых рецепторов в их мозге и формируя
пристрастие к определённому виду растений. Это, в свою очередь,
указывает на широкие возможности коэволюции насекомых-опылителей и
растений-медоносов, пишут авторы работы.
По мнению исследователей, никотин,
скорее всего, является далеко не единственным психоактивным для
насекомых ингредиентом цветочного нектара - не исключено, что подобными
свойствами обладают сотни различных растительных веществ.
Кроме того, учёным
удалось продемонстрировать способность этих насекомых к взаимному
обучению, которое позволило им вытаскивать приманку с помощью верёвочки и
передвигать шар.
В ходе предыдущих работ тот же научный коллектив показал, что пестициды
класса неоникотиноидов нарушают пространственную память шмелей,
заставляя их забывать, какие цветы они уже посетили.
Комментариев нет:
Отправить комментарий