Природа обманула ожидания: странная реакция пчел на избыток еды привела к голоданию

Медоносные пчелы способны определять дисбаланс незаменимых аминокислот в пыльце и намеренно сокращать потребление пищи, если состав нутриентов становится неоптимальным. Исследование, проведенное в Оксфордском университете, показывает, что пыльца не всегда является идеальным кормом, а пчелы используют сложные механизмы регуляции аппетита, чтобы избежать избытка определенных веществ. Результаты опубликованы в журнале Current Biology.

Для анализа ученые сравнили состав незаменимых аминокислот в тканях пчел и в пыльце 99 видов цветковых растений из 26 семей Великобритании. Затем в лабораторных условиях рабочим пчелам предлагали искусственные диеты: одни имитировали состав конкретной пыльцы, другие — состав тканей самих пчел. Выяснилось, что большинство видов пыльцы не соответствуют пищевым потребностям насекомых. Пчелы охотнее ели и быстрее набирали массу на диете, которая по составу была близка к их собственным тканям.

Механизм контроля аппетита

Особое внимание исследователи уделили гистидину — аминокислоте, которая нужна пчелам в малых дозах. В ходе экспериментов ученые меняли концентрацию гистидина относительно лейцина и изолейцина. При избытке гистидина пчелы снижали общее потребление пищи, включая углеводы, даже если им не хватало других нутриентов. Это указывает на то, что дисбаланс одного элемента может блокировать аппетит в целом.

Биолог Андрей Ворошилов поясняет, что такая реакция может быть защитным механизмом: вместо того чтобы пытаться добрать недостающие вещества, организм прекращает прием пищи, когда уровень одного из компонентов достигает небезопасного порога.

Коллективная коррекция рациона

Исследование выявило, что медоносные пчелы решили проблему качества корма за счет социальной организации. Рабочие пчелы собирают пыльцу с разных растений и создают в улье "пчелиный хлеб". Кормилицы перерабатывают этот коктейль в желеобразные секреты (включая маточное молочко), которые по аминокислотному профилю гораздо ближе к потребностям личинок, чем пыльца любого отдельного цветка.

Однако эта система доступна не всем. Дикие пчелы и шмели часто предоставляют потомству пыльцу напрямую, без предварительной переработки в секреты. В условиях монокультурных полей, где преобладает один вид растений, такие насекомые могут испытывать "скрытый голод" при формальном избытке еды.

Работа уточняет, что для сохранения популяций опылителей недостаточно просто увеличить количество цветов — необходим видовой разнообразие растений. Это позволит пчелам комбинировать разные источники пыльцы для создания полноценного рациона. Пока не установлено, какие именно комбинации растений являются оптимальными для разных видов диких пчел.