Королеви джмелів здатні дихати під водою протягом до тижня. Це відкриття було зроблено вченими під час вивчення зимової діапаузи цих комах.

Під час зимової діапаузи комахи знижують метаболізм і продовжують дихати під водою.

Королеви джмелів мають можливість виживати під водою щонайменше тиждень — вони продовжують отримувати кисень і виділяти вуглекислий газ. Науковці вважають, що ця здатність допомагає комахам витримувати затоплення під час зимівлі, повідомляє The NewYork Times.

У дослідженні, опублікованому в журналі Proceedings of the Royal Society B., вчені підкреслюють, що можливість дихати під водою може бути вирішальною для виживання комах у період зимової діапаузи — стану, схожого на сплячку. Королеви джмелів перебувають у такому стані від шести до дев’яти місяців, знаходячись у неглибоких підземних норах, які можуть заповнюватися водою через дощі або танення снігу.

Перші ознаки цієї здатності були виявлені випадково. Дослідниця Сабріна Рондо з Гвельфського університету в Канаді вивчала вплив пестицидів на джмелів і зберігала королев у пробірках із ґрунтом у холодильнику, щоб імітувати зимові умови.

Коли вона перевірила результати експерименту, частина пробірок виявилася заповненою водою через конденсат. Чотири королеви повністю затопило, але вони залишилися живими.

Після цього Рондо провела більш масштабний експеримент із понад сотнею королев виду Bombus impatiens, відомого як звичайний східний джміль. У дослідженні 2024 року вона встановила, що ці комахи можуть виживати під водою до семи днів.

Нове дослідження пояснює, яким чином це можливо. За допомогою спеціальних лабораторних камер і сенсорів вчені зафіксували, що під водою комахи продовжують дихати — споживають кисень і виробляють вуглекислий газ. Зазвичай королеви починали рухатися через два-три дні після того, як їх діставали з води, що свідчить про те, що тривале занурення не є фатальним для комах у стані діапаузи.

Провідний автор роботи Чарльз-Антуан Дарво зазначив, що під час діапаузи метаболізм джмелів значно сповільнюється. За його словами, рівень обміну речовин у цей період зменшується приблизно на 99%, а під водою сповільнюється ще більше.

Дослідники також виявили, що комахи частково використовують анаеробне дихання — метод отримання енергії без кисню. Подібний механізм застосовує і людський організм під час дуже інтенсивних фізичних навантажень, наприклад, спринту.

Наступним етапом для дослідників стане з’ясування механізму підводного дихання. Серед можливих пояснень — так зване фізичне зябро, тонкий шар повітря навколо тіла, який дозволяє кисню з води надходити до організму, а вуглекислому газу — виходити.

Біологиня Ерін Треаноре, яка досліджує діапаузу джмелів, але не брала участі у роботі, назвала результати “чудовими”. За її словами, більшість досліджень зимівлі цих комах раніше зосереджувалися на холоді або сухих умовах, а не на ризику затоплення.

Треаноре зазначила, що про місця зимівлі королев джмелів у природі відомо небагато. Більшість спостережень роблять випадково садівники або місцеві мешканці, які знаходять комах у ґрунті. За її словами, щодо зимового середовища більшості з приблизно 250 видів джмелів “ми, по суті, нічого не знаємо”. 

“Я вважаю, що це дійсно відкриває абсолютно новий напрямок досліджень”, — підсумувала Треаноре.

У жовтні минулого року Європейський Союз уперше в історії офіційно надав диким медоносним бджолам (Apis mellifera) статус виду, що перебуває під загрозою зникнення. Згідно з оновленням Червоної книги МСОП, попри стабільну кількість свійських бджіл у вуликах, їхні дикі родичі, які живуть незалежно від людини, стрімко вимирають.