Ученые выявили способность шмелей выживать под водой до недели

Диапауза помогает маткам шмелей оставаться незамеченными для хищников, но делает их уязвимыми к затоплению (например, во время таяния снега). Однако недавнее исследование Университета Оттавы выявило удивительную способность маток шмелей выживать даже при полном погружении, поскольку они способны дышать под водой.

Эксперимент с имитацией зимних условий

Ученые искусственно вызвали диапаузу у маток шмелей, поместив их в темную и холодную камеру, имитирующую зимние условия. Затем насекомых разместили в герметичные емкости и полностью залили водой. Одна группа маток находилась под водой несколько часов, а другая — до восьми дней.

С помощью специального оборудования исследователи отслеживали газообмен у маток до, во время и после погружения. Также был проведен анализ на содержание лактата — вещества, накапливающегося при недостатке кислорода.

Дыхание под водой и адаптация

Исследование показало, что даже под водой матки продолжали выделять небольшое, но измеримое количество углекислого газа, что свидетельствует об их способности дышать в водной среде.

До погружения матки выделяли углекислый газ в обычном для их состояния покоя объеме. Однако под водой этот показатель резко снизился и оставался стабильным, независимо от продолжительности пребывания в воде.

Несмотря на возможность подводного дыхания, его было недостаточно для полного обеспечения организма кислородом. Поэтому матки переключались на анаэробный метаболизм, что приводило к накоплению лактата.

Восстановление после затопления

После извлечения из воды у испытуемых насекомых наблюдалось кратковременное усиление выделения углекислого газа. Это было связано с процессом восстановления организма и выведением накопленного лактата.

Таким образом, исследование подтверждает, что матки шмелей, находящиеся в состоянии диапаузы, способны выживать и восстанавливаться после длительного затопления благодаря комбинации подводного дыхания и анаэробного метаболизма, поддерживаемого глубоким замедлением обмена веществ.

В будущем ученые планируют выяснить точные физиологические механизмы, позволяющие шмелиным маткам дышать под водой.

Шмели являются одними из самых эффективных насекомых-опылителей. Во Всероссийском центре карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора) организована биологическая лаборатория по круглогодичному культивированию шмелей вида Bombus terrestris.

Источник: Diapausing bumble bee queens avoid drowning by using underwater respiration, anaerobic metabolism, and profound metabolic depression., Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences (2026). DOI: 10.1098/rspb.2025.3141. royalsocietypublishing.org/rsp … 2066/20253141/480715