Последнее, что человек ожидает увидеть в иллюминаторе самолёта − это пролетающего мимо шмеля. Однако результаты нового исследования показали, что эти насекомые вполне способны на подобные высотные прогулки. Альпийские шмели будут прекрасно себя чувствовать даже в таких условиях воздушного давления, какие наблюдаются на высоте в 9 тысяч метров (то есть выше пика Эвереста). Хотя на такой высоте им вряд ли удастся найти какую-нибудь подходящую для себя пищу, такая уникальная способность может спасти шмелей от хищников.
Шмелей наблюдали собирающими нектар на высоте в 5600 метров, однако они вполне способны справиться с низким давлением и при более значительных высотах
(фото Michael Dillon).
Шмели часто встречаются на высокогорных лугах на высоте более 4 тысяч метров (некоторые особи долетают даже до отметки в 5600 метров). Теоретически при больших высотах уменьшается плотность воздуха, так что насекомому будет сложнее лететь, к тому же падение уровня кислорода крайне негативно может сказаться на метаболизме насекомого. Однако новое исследование двух зоологов, Майкла Диллона (Michael Dillon) из университета Вайоминга и Роберта Дадли (Robert Dudley) из Калифорнийского университета в Беркли, показало: физиология шмелей такова, что они могут достигать совершенно невообразимых высот.
Работая в высокогорьях китайской провинции Сычуань, регионе с самым большим видовым разнообразием шмелей, учёные поймали пять самцов вида Bombus impetuosus, работавших на высоте в 3250 метров, и поместили их в камеры из органического стекла. Затем давление внутри камеры понижали с помощью ручного насоса, имитируя таким образом набор высоты (с интервалами каждые 500 метров). Все пять особей продолжали летать при воздушном давлении, эквивалентном высоте в 7400 метров, три – при условиях "восьмитысячника", и две продолжили активную деятельность даже при давлении, соответствующим 9 тысячам метров.
Шмель парит над цветами на высоте 3200 метров на юго-западе Китая
(фото Michael Dillon).
Чтобы понять, как именно шмелям это удалось, Диллон и Дадли проанализировали записи с видеокамер, снимавших эксперимент. Как оказалось, насекомые не изменяли частоту взмахов крыльев. Вместо этого, они увеличивали угол взмаха.
"Они начали описывать крыльями более широкую дугу, – рассказывает Диллон. – Таким образом увеличилось давление крыла на молекулы воздуха. Как правило, насекомые и птицы, поднимаясь на непривычную высоту, делают это за счёт увеличения частоты взмахов, но, скорее всего, это крайне энергозатратно, так что шмели пользуются альтернативным способом".
Открытие ещё не означает, что шмели способны в буквальном смысле покорить Эверест. Низкие температуры (выше 5 тысяч метров) станут для насекомых существенной проблемой. Такие изменения не были смоделированы в полётной камере, однако учёные уверены, что даже если шмели смогут справиться с изменениями количества кислорода и плотности воздуха, то холод точно не позволит им добраться до небывалых высот.
