Некоторые виды диких пчел обладают удивительной способностью менять свой окрас. Исследователи установили, что в зависимости от влажности воздуха некоторые пчелы-медоносы рода Agapostemon могут изменять свой цвет с темно-сине-зеленого на красновато-желтый или бледно-медно-зеленый, и обратно. Это явление впервые было задокументировано у североамериканских пчел вида Agapostemon subtilior.
Механизм изменения цвета
Эксперименты в лаборатории показали, что при низкой влажности (менее 10%) пчелы приобретают глубокий сине-зеленый оттенок. При повышении влажности до 95% в течение 24 часов цвет насекомых становился более теплым, медным или желтовато-оранжевым. При снижении влажности пчелы возвращались к прежнему голубоватому окрасу. Этот процесс полностью обратим.
Исследование также выявило, что более старые экземпляры пчел, хранившиеся в коллекциях от трех до шести лет, демонстрировали более выраженные изменения цвета по сравнению с молодыми. Ученые предполагают, что с возрастом внешний панцирь пчел становится более проницаемым для влаги, что усиливает эффект изменения цвета.
Структурная окраска вместо пигментов
Изменение цвета у этих пчел происходит не из-за пигментов, а благодаря структурной окраске. Это микроскопические кристаллы, пластинки или решетчатые слои в коже насекомых, которые по-разному преломляют свет, создавая характерное мерцание.
Хотя точная физическая причина у проанализированных пчел еще не полностью установлена, есть основания полагать, что при повышенной влажности многослойные структуры в панцире пчел набухают. Это изменяет преломление света, приводя к отражению более длинных, теплых волн. Похожий физический механизм известен у переливающихся перьев колибри, некоторых жуков и бабочек, а также у меняющей цвет кожи осьминогов.
Влияние на будущие исследования
Чтобы проверить, происходит ли этот эффект в природе, исследователи проанализировали более тысячи фотографий из общедоступного приложения Citizen Science iNaturalist. Анализ снимков с западного побережья США и из Мексики подтвердил тенденцию: дикие пчелы, сфотографированные в регионах с высокой влажностью, чаще имели красноватые оттенки на фотографиях по сравнению с особями из более сухих районов.
Назначение такого изменения цвета у исследованных диких пчел пока не выяснено. Однако результаты нового исследования демонстрируют, как сильно факторы окружающей среды, такие как влажность, могут влиять на внешний вид насекомых, даже на те признаки, которые кажутся неизменными на первый взгляд.
Это открытие имеет важные последствия для науки: если цвет насекомого так сильно зависит от текущей влажности, то при интерпретации цветов музейных образцов следует быть предельно осторожными. Эти образцы могут не отражать истинный внешний вид живых существ в их естественной среде обитания.
В сообщении Университета королевы Марии в Лондоне доктор Мадлен Оствальд сказала: «Когда люди думают о пчелах, они часто представляют себе неприметных коричневых медоносных пчел. На самом деле, пчелы невероятно разнообразны и красочны – и мы только начинаем понимать, как их внешний вид отражает климат, в котором они живут. Кроме того, наше открытие придает совершенно новый уровень загадки вопросу о том, почему эти цвета вообще развились».
