Пониженная влажность сделала североамериканских пчел синими

❋ 4.4

Ученые выяснили, что привычная нам окраска насекомых может зависеть от погоды гораздо сильнее, чем считалось. Оказалось, влажность воздуха способна за сутки перекрасить металлически-зеленую пчелу в синий или медный цвет — в зависимости от того, сухо вокруг или сыро.

Биология

# влажность

# климат

# пчелы

# цвет

Agapostemon subtilior в сухом воздухе (слева) и после 24 часов во влажной среде / © Biology Letters

Многие животные умеют менять цвет, что чаще всего связывают с маскировкой, общением или брачными сигналами. Однако далеко не всегда изменение окраски — это активный процесс, которым управляет нервная система. Иногда цвет меняется из‑за условий окружающей среды. Между тем понимание того, как климатические факторы влияют на внешний облик насекомых, важно для целого ряда областей: от интерпретации музейных коллекций до прогнозирования эволюции видов.

Энтомологи замечали, что у некоторых жуков и бабочек цвет может меняться при намокании, а музейные кураторы знали, что старые сухие экземпляры со временем выглядят иначе, чем живые особи. Однако эти изменения обычно списывали на деградацию пигментов.

Теперь ученые проверили, может ли обычная влажность воздуха влиять на окраску североамериканских пчел Agapostemon subtilior, причем не за счет пигментов, а в силу так называемой структурной окраски. Этот тип цвета возникает из‑за микроскопических слоев на поверхности кутикулы: свет отражается от них, усиливая одни волны и гася другие. В результате мы видим яркие металлические оттенки — зеленые, синие, золотистые. У насекомых такая окраска широко распространена, но ее связь с влажностью не была доказана.

Agapostemon subtilior — известны своим ярким зелено‑синим металлическим блеском. Авторы нового исследования, опубликованного в Biology Letters, провели серию лабораторных экспериментов с двумя группами насекомых.

Первая группа — свежесобранные пчелы, которых хранили в морозильнике; вторая — музейные экземпляры, пролежавшие в коллекциях от трех до шести лет. Всех пчел поочередно помещали в камеру с очень высокой влажностью, примерно 95%, и в камеру с очень низкой влажностью — менее 10%. Через определенные промежутки времени их фотографировали при стандартизированном освещении, а затем с помощью специального программного измеряли цвет кутикулы, вычисляя соотношение красного и синего каналов. Это позволяло отследить даже небольшие сдвиги оттенка.

Результаты эксперимента показали, что при высокой влажности пчелы меняли цвет в сторону красной области спектра: их зеленая кутикула становилась заметно более теплой, оранжево‑зеленой. При низкой влажности, наоборот, происходил сдвиг в синюю сторону, и пчелы выглядели голубовато‑зелеными.

Основные изменения происходили в первые сутки, а к 55 часам цвет стабилизировался. При этом старые музейные экземпляры демонстрировали более сильные сдвиги, особенно при высокой влажности. Ученые объяснили это тем, что со временем кутикула насекомого постепенно разрушается, становится более проницаемой для воды, поэтому эффект увлажнения проявляется сильнее.

Чтобы проверить результаты, исследователи обратились к массиву фотографий из базы данных iNaturalist — платформы гражданской науки, где люди выкладывают снимки живых существ. Они отобрали фото пчел нужного вида из разных по влажности регионов и сравнили цвет их кутикул. Связь оказалась статистически значимой, хотя и слабой, что объяснили наличием множества других факторов, влияющих на цвет пчелы в природе.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.