Медоносні бджоли при орієнтуванні використовують магнетики черевця

Рік написання: 2020

Намагнічування медоносної бджоли.

Як вважають команда фізиків і біологів з Канади, медові бджоли відчувають магнітні поля, використовуючи для цього магнітні структури у своїх черевцях. Дослідники прийшли до цього висновку, здійснивши ряд фізичних та поведінкових експериментів на комахах, які показали, що ця сенсорна здатність може бути порушена за допомогою сильного постійного магніту.

Бджоли не є єдиними тваринами, які, здається, орієнтуються за допомогою магнітних полів. Деякі гризуни, птахи, риби, рептилії, бактерії та комахи також мають цю здатність. Однак поки що неясно, яка природа механізмів "магнітоприйняття", які роблять цю навігацію можливою.

Одним із ключових моментів у цьому може бути те, що деякі з цих організмів містять магнетит. Це феромагнітний оксид заліза, який також зустрічається в деяких типах гірських порід. Дійсно, у 1997 році Джо Кіршвінк та його колеги з Каліфорнійського технологічного інституту показали, що медові бджоли реагують на місцеві магнітні поля таким чином, що відповідає магнеточутливості на основі магнетиту.

Руйнівний ефект.

Група вчених: Вероніка Ламбінет, Майкл Хейден, Герхард Гріс з колегами з університету Саймона Фрейзера у Ванкувері виконали цю роботу. Вони показали, що феромагнітний матеріал на основі магнетиту наявний в черевцях медових бджіл. Вчені виявили, що цей матеріал можна намагнічувати, використовуючи сильний постійний магніт, і що намагнічування черевців живих медових бджіл порушує їх здатність орієнтуватися за допомогою локальних магнітних полів.

Дослідники вперше піддали розтину групу медових бджіл, розділивши їх тіла на черевця, грудні відділи та голови. Потім з цих частин тіла створили три сорти гранул, що представляють ці три групи частин тіла бджіл. Потім вони використали надпровідний квантовий інтерференційний пристрій (СКВІД) для вимірювання намагніченості кожної гранули, піддаючи їх впливу магнітного поля різної інтенсивності та напрямку. Отримані результати намагнічування, у порівнянні із застосовуваним полем, не показали жодних доказів феромагнетизму в гранулах, виготовлених з грудних відділів бджіл та їх голів. Але спостерігалася чітка петля гістерезису у гранулах, виготовлених із бджолиних черевців, що свідчить про феромагнетизм для зразків черевної порожнини.

Тоді команда використовувала сильний постійний магніт, щоб піддати його дії живих медових  бджіл  магнітним полем 2,2 кОе, в кілька тисяч разів сильнішим, ніж магнітне поле Землі, протягом приблизно 5 с. Подальші вимірювання за допомогою SQUID показали, що гранули з черевної порожнини цих бджіл були сильніше намагнічені, ніж гранули з бджіл, які не були піддані дії магнітного поля.

Джерело корму.

Щоб подивитися, як ця намагніченість вплинула на здатність живих бджіл знаходити шлях до джерела їжі, команда спочатку навчала групу бджіл, щоб знайти шлях за винагороду цукром у середовищі, де електричні котушки утворюють магнітне поле. Потім половина цих навчених бджіл намагнічували, а їх продуктивність порівнювалася з ненамагніченою контрольній групою. Команда виявила, що намагнічені бджоли не змогли знайти винагороду, що припускає, що їх магніторецептори були порушені процесом намагнічування.

Хоча дослідження не дає прямої інформації про біологічні механізми, пов'язані з магнітоприйомом бджіл, Хайден каже: "Той факт, що ми змогли порушити магнітне відчуття у бджіл, цілком може допомогти відкрити двері або створити умови для майбутніх досліджень".

Хейден додає, що команда сподівається "врешті-решт вирішити такі питання, як потенційний вплив промислових електромагнітних шумів на магніторецептори бджіл та їх загальне благополуччя".

Він також вважає, що майбутні експерименти можуть бути спрямовані на дослідження мікроструктури магніторецепторів бджіл. "Дійсно, бджоли могли стати типовим організмом для вивчення магнітосприйняття", - додає Хейден.

Наукова робота опублікована в журналі  Royal Society Proceedings B.

Джерело: https://www.beeculture.com

Коментарі (0):