Тайная жизнь шмелей

Ученый UCI обнаружил удивительные факты о пушистых насекомых

Пчелы строят мини-пивоварни, катаются на миниатюрной карусели и, возможно, даже носят подгузники. В лаборатории UCI биолога Тобина Хаммера разворачиваются самые разные необычные проекты.

Оснащенные сачками для бабочек и модернизированными ручными пылесосами, Хаммер и его команда загоняют насекомых в загон, отслеживают их поведение и изучают их микробиомы – бактерии и вирусы внутри кишок пчел.

Цель состоит в том, чтобы улучшить здоровье не только диких пчел, но и людей, чьи микробиомы в чем-то схожи, говорит Хаммер, доцент кафедры экологии и эволюционной биологии.

В отличие от медоносных пчел, которые были тщательно исследованы, шмели и одиночные пчелы во многом остаются загадкой. «Мы очень мало знаем о большинстве пчел», — говорит Хаммер, отмечая, что примерно 70 процентов из 20 000 видов в мире живут под землей и очень немногие производят мед.

Один тип варит жидкость с ароматом пива из ферментированной пыльцы и нектара агавы. Но этот вид неуловим, отчасти потому, что добывает пищу в темноте, обычно на рассвете. «Я провел два месяца в Коста-Рике в поисках этой пчелы и так и не нашел ее», — говорит Хаммер. Но когда несколько гнезд появились возле города-призрака в Аризоне, он и группа ученых налетели, чтобы собрать пленников и изучить их подземную среду обитания. В апреле они опубликовали статью о «пчелиных пивоварнях».

Хаммер не собирался стать исследователем насекомых.

Выросший недалеко от Реддинга, штат Калифорния, он хотел изучать львов в дикой природе. Но в аспирантуре Хаммер увлекся жуками, устраивая выставки «Мания мотыльков» в Колорадо и демонстрируя шипящих тараканов и металлических зеленых потных пчел на родео в Техасе. Он также проанализировал внутренности гусениц и стал соавтором исследования, показавшего, что кормление коров антибиотиками удвоило выработку ими метана.

В UCI Хаммер исследует биологию шмелей с помощью сложного оборудования для секвенирования ДНК и различных странных приспособлений. Крошечная карусель, в которой насекомые привязаны к вращающейся центральной колонне, используется для измерения скорости и расстояния полета. Другое устройство отслеживает социальные взаимодействия с помощью QR-кодов, прикрепленных к спине каждой пчелы.

Резервуар с углекислым газом используется для обезвреживания тварей перед постановкой экспериментов или переносом их в камеру с климат-контролем, в которой раньше содержались змеи. Красный свет освещает комнату, потому что этот цвет затрудняет зрение шмелей, делая укусы и побеги менее вероятными.

Нечеткие желто-черные существа поступают в UCI от компаний, которые выращивают насекомых для фермеров.

И они отличные ледоколы.

«Если я рассказываю кому-нибудь, что работаю с пчелами, они всегда в восторге», — говорит Хаммер. Иногда слишком возбужден. Его офис завален магнитами, кружками, наклейками и другими подарками на пчелиную тематику. «Однако самая большая проблема — это все каламбуры», которые люди бросают в его сторону, — говорит он.

Исследование Хаммера полно любопытных примечаний. Будучи студентом Калифорнийского университета в Сан-Диего, он научил медоносных пчел высовывать язык для исследования, которое показало, что они могут различать горячую и холодную пищу. Позже, будучи постдоком в Техасском университете в Остине, он узнал, что мед, производимый кампусными пчелами, по вкусу напоминает «Доктор Пеппер» и жевательную резинку, потому что стаи часто совершают набеги на мусорные баки в поисках пищи.

Возможно, его самым необычным проектом, о котором было объявлено в прошлом году, является попытка разработать подгузник в виде шмеля. В случае успеха его команда сможет получить образцы микробиома кишечника без необходимости убивать пчел. Когда Хаммер кратко упомянул об этой идее во время презентации для ученых UCI, «подгузник был всем, о чем они хотели поговорить потом», - говорит он.

Однако на данный момент это предложение в основном фантастическое. Даже если прототип будет разработан, как исследователи прикрепят его к пчелиному дну? «Это вопрос на миллион долларов», — признает Хаммер. «Нам нужен кто-то, кто хорошо разбирается в декоративно-прикладном искусстве».

Также может потребоваться пчелиное слабительное. «Очень сложно заставить их какать», — говорит он. «Мы пробовали кормить их сахарозой в разных концентрациях», но волшебной формулы так и не появилось.