Некоторые растения (к примеру, кофейные или цитрусовые деревья) производят нектар с кофеином, и содержание в таком нектаре кофеина для насекомых-опылителей вполне сопоставимо с чашкой кофе — если применить человеческие масштабы. Мы знаем, какое воздействие кофе оказывает на человека, но что испытывают от кофеина пчёлы, шмели, бабочки и т. д.?
Чтобы выяснить это, Джеральдина Райт из Ньюкаслского университета (Великобритания) вместе с коллегами из нескольких британских научных центров ставила следующий опыт: пчёл учили запоминать сахарную награду по запаху 1-гексанола, причём некоторым насекомым в сироп добавляли кофеин. Предполагалось, что кофеин помогает пчёлам запомнить связь между специфическим запахом и сладким вознаграждением.
Кофейные деревья укрепляют память пчёл с помощью кофеинового нектара. (Фото Paul Souders.)
Однако, как пишут исследователи в журнале Science, на обучение, то есть на первичное запоминание, кофеин оказывал слабое влияние: после кофеина пчёлы лишь чуть быстрее запоминали, что запах гексанола означает угощение. Но вот на что кофеин влиял весомо, так это на долговременную память: оказалось, что в течение суток после «урока» пчёлы прилетали на угощение в три раза чаще, если их обучение проходило «под кофеином». И ещё 72 часа такие пчёлы наведывались к угощению в два раза чаще, чем те, которым кофе не давали.
По словам учёных, кофеин не влияет на способность насекомых чувствовать запахи, но действует на их когнитивные способности. В мозгу у пчёл есть нейроны, похожие на клетки гиппокампа млекопитающих (а гиппокамп, как известно, является одним из важнейших центров памяти). Эти клетки активно участвуют в ассоциативном обучении. Кофеин влиял как раз на такие клетки, и чем активнее они работали, тем прочнее у пчёл была ассоциативная связь между запахом и сиропом.
При этом у кофеина есть предельно допустимая концентрация, и избытка этого вещества насекомые избегают, чтобы не отравиться. То есть растениям, которые решили использовать кофеин для привлечения опылителей, нужно быть очень осторожными и не перебрать с кофеиновой крепостью нектара, чтобы не отпугнуть насекомых.
