Исследование, опубликованное в нем учеными из Университета штата Пенсильвания, показывает, что исторически высокие волны тепла, обрушившиеся этим летом на юго-запад США и южную Европу, создают проблемы не только для людей. Они также поражают опылителей и живущих на них простейших, что приводит к серьезному нарушению биологического баланса и имеет серьезные последствия и для человека.
Исследователи обнаружили, что под воздействием двух факторов — чрезвычайно высокой температуры и предшествующего заражения — одиночные пчелы, составляющие более 90 процентов популяции, становятся более восприимчивыми к заражению. Из примерно 4000 видов пчел Северной Америки они с меньшей вероятностью добывают корм. А если они не кормятся и не едят, то — что важно для человека — они не опыляют посевы, от которых зависят мировая экономика и продовольственная безопасность.
За пределами «жароустойчивости пчел»
«В настоящее время мы наблюдаем самые высокие температуры за всю историю наблюдений», — говорит доктор Митзи Поррас, ведущий автор исследования. «Эти волны тепла, продолжающиеся три или четыре дня подряд, выходят за пределы жароустойчивости пчел. Если эта ситуация сочетается с предыдущим заражением патогеном, популяция пчел оказывается под серьезной угрозой».
Ученые разработали экспериментальный метод, позволяющий проверить, какую температуру может выдержать пчела, чтобы добраться до источника пищи. Насекомых поместили в специальный туннель. С одной стороны от него располагалась камера с температурой, аналогичной той, которая бывает во время летней жары. А с другой стороны помещалась пища, состоящая из смеси воды с сахаром и пыльцой. Они обнаружили, что пчелы, которые ранее были заражены обычным патогеном (простейшим Crithidia mellificae), были гораздо менее терпимы к жаре. И с гораздо меньшей вероятностью рисковали пройти через камеру в поисках еды.
Это означает, объясняют исследователи, что тепло отрицательно влияет как на хозяина, пчелу, так и на ее возбудителя. Хотя больше всего последствий страдает именно хозяин. Команда также пришла к выводу, что воздействие сильной жары снижает жароустойчивость пчел. Однако дополнительное заражение простейшими влияет на их тепловую физиологию и в конечном итоге влияет на их поведение.
Результаты проливают свет
«Эти асимметричные отношения между организмами часто упускаются из виду при изучении воздействия изменения климата на природу. Однако они необходимы, если мы хотим понять, что происходит на самом деле», — говорит доктор Поррас. «Когда мы вместе рассмотрели хозяина и патоген, мы обнаружили, что инфекция значительно снижает толерантность хозяина к жаре. Мы бы не пришли к этому, если бы просто изучали пчел».
Ученые определили, что здоровая пчела переносит жару в 43 градуса С, а после заражения эта толерантность падает до 37 градусов С.
«Наши результаты проливают свет на то, как экстремальные жары влияют на динамику хозяина-патогена в естественном мире», — заключает энтомолог профессор. Эд Райотт, соавтор публикации.
По мере потепления климата мы не увидим простых линейных изменений. Каждый организм будет реагировать по-разному, но взаимоотношения между организмами фундаментально изменятся. Если мы хотим попытаться предсказать последствия изменения климата, происходящего на наших глазах, мы должны принять во внимание эти взаимосвязи. Изменения в различных экосистемах имеют реальные последствия и для нас, и нам необходимо понимать все их нюансы, если мы хотим подготовиться к новой реальности».
Райотт добавляет, что одиночные пчелы обладают удивительно высокой способностью к опылению. Живут около года, но большую часть времени проводят в гнездах; вне них они активны всего 2-4 недели. За этот короткий период, менее чем за месяц, они совершают всю жизненную норму опыления.
Последствия для здоровья человека и планеты
По мнению Раджотта, для человека трех- или четырехдневная волна тепла может быть просто неприятным, утомительным моментом. Но для одиночной пчелы на нее приходится четверть всего времени ее активности вне гнезда. Поэтому его недомогание, вызванное жарой, может серьезно повлиять на эффективность опыления и получение потомства.
«Мы, люди, должны мыслить масштабно», — говорит доктор Поррас. «Изменение климата влияет не только на виды, но и на отношения между ними, что может иметь огромные последствия для здоровья людей и планеты».
Читайте также: Пчелиная пыльца и ее чудодейственные свойства
