Удивительный механизм сохраняется около 150 млн лет.
Группа исследователей из Университета Теннесси в Ноксвилле обнаружила, что подавляющее большинство изученных видов пчел проявляют магнитные свойства. До этого способность ощущать магнитное поле Земли была достоверно подтверждена лишь у нескольких видов перепончатокрылых, сообщает Phys.org.
Ученых интересовал простой вопрос: если магниточувствительность есть у медоносных пчел, насколько широко она распространена среди других видов? В мире насчитывается более 20 000 видов пчел. И хотя магнитные свойства у медоносной пчелы открыли еще в 1977 году, с тех пор подобная способность была подтверждена только у четырех дополнительных видов.
Энтомологи в течение шести лет протестировали более 120 видов пчел. Результат превзошел ожидания: магнитные свойства обнаружились почти у 90% из них. Особенно удивило разнообразие видов, у которых проявился этот признак. Ранее ученые подсчитали пчел и назвали точное число видов на Земле.
Зачем пчелам магнетизм
Магниторецепция — это врожденная способность животных чувствовать магнитное поле Земли и использовать его для ориентирования. У многих животных она связана с дальними миграциями. У медоносных пчел долгое время предполагали другое применение: помощь в передаче информации об источниках пищи.
Рабочие пчелы, вернувшись в улей, сообщают сородичам направление с помощью характерного «танца». В классических экспериментах 1977 года показали, что магнит, помещенный рядом с гнездом, меняет направление этого танца. Отсюда возникла идея, что пчелы ориентируются по магнитному полю, а наблюдающие за танцем особи используют тот же сигнал как указатель.
Однако более поздние эксперименты поставили эту интерпретацию под сомнение. Кроме того, у других видов пчел, у которых тоже отмечали магниточувствительность, подобного танца нет. Это поставило перед учеными новый вопрос: если «магнитное» чувство действительно так широко распространено, для чего же оно нужно?
Взгляд в эволюцию
Чтобы приблизиться к ответу, команда собирала образцы по всему миру. Исследователи решили проверить не только общественных, но и одиночных пчел, поскольку раньше магниторецепцию часто связывали именно с социальным поведением.
Сначала ученые изучали общественные и одиночные виды из семейства Apidae, куда входили все ранее известные ферромагнитные пчелы. Первоначальная гипотеза состояла в том, что магнитные свойства могут быть характерны прежде всего для общественных видов. Но ферромагнетизм оказался широко представлен и у одиночных пчел, что заставило исследователей пересмотреть свои предположения.
Дальнейший анализ показал, что сила магнитного сигнала различается у разных видов. Более крупные и более социальные пчелы в среднем давали более сильный магнитный отклик. Однако когда ученые попытались связать наличие ферромагнетизма с полом, уровнем социальной организации, средой обитания, географией или особенностями гнездования, единого объясняющего фактора они не нашли.
Тогда исследователи обратились к эволюционной истории и решили проверить ос — чтобы понять, мог ли этот признак возникнуть еще у общих предков пчел. К проекту присоединились новые партнеры из университетов Аляски, Гавайев, Австралии, Германии, Бразилии и других научных центров.
Проанализировав почти 300 видов ос, ученые получили очень похожий результат: около 90% из них тоже оказались магнитными. Это указывает на то, что магниторецепция, вероятно, имеет гораздо более древнее происхождение, чем считалось, и сохраняется в эволюции уже многие миллионы лет.
Сегодня в науке преобладает представление, что насекомые ориентируются в основном с помощью зрения. Но новые данные показывают: магнетизм тоже может играть важную роль, вероятно, особенно на коротких расстояниях. При этом ученые пока не знают точно, как именно насекомые используют магнитное поле и почему этот механизм сохраняется, по-видимому, около 150 млн лет.
Исследователи намерены продолжить работу и попытаться выяснить функцию этого загадочного чувства. Проект, начавшийся с простого домашнего вопроса о медоносных пчелах, со временем превратился в большое междисциплинарное исследование, объединившее экологию, эволюционную биологию и материаловедение.
На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc., запрещённая на территории Российской Федерации.