Багатьом комах колір — це постійна риса, а динамічна реакція на довкілля. Нещодавні дослідження показали, що певні види, а саме дрібнополосі пітниці (Agapostemon subtilior ), зазнають видимої трансформації кольору при зміні рівня вологості.
Це явище, описане в дослідженні, опублікованому в журналі Biology Letters, дозволяє припустити, що райдужні відтінки, які ми спостерігаємо в природі, можуть бути набагато мінливішими, ніж вважалося раніше.
Спостереження: від синьо-зеленого до мідного
Дослідження розпочалося з цікавого спостереження у музейних колекціях. Дослідники помітили, що коли зразки бджіл поміщали в камери з високою вологістю (стандартна процедура, яка використовується для надання гнучкості екзоскелетам перед монтажем), їх колір різко змінювався.
Порівнявши музейні експонати з більш ніж 1000 фотографіями живих бджіл, зроблених за допомогою додатку для громадянської науки iNaturalist, вчені виявили чітку закономірність:
– Низька вологість (<10%): бджоли демонструють насичений, глибокий синьо-зелений відтінок.
– Висока вологість (95%): бджоли змінюють колір на світліший, мідний відтінок із зеленцем.
Наука про ірізацію
На відміну від багатьох тварин, які покладаються на пігменти (хімічні барвники) для надання собі певного виду, ці бджоли використовують структурне забарвлення. Це означає, що їхній колір створюється мікроскопічними структурами в екзоскелеті, які маніпулюють світлом.
Дослідники припускають, що зміни викликані фізичним набуханням:
1. Поглинання вологи: Висока вологість змушує мікроскопічні шари всередині екзоскелету бджоли поглинати воду і розбухати.
2. Маніпуляція світлом: У міру розширення цих шарів фізична відстань між ними збільшується.
3. Зміщення довжини хвилі: Збільшення цієї відстані змінює спосіб розсіювання світлових хвиль. Зокрема, це змушує бджіл відбивати більш довгі, «червоні» хвилі, що призводить до переходу від синьо-зеленого до мідного кольору.
«Колір може бути по-справжньому динамічним і реагувати на навколишнє середовище так, як ми й не очікували», — зазначає Мадлен Оствальд, функціональний еколог із Лондонського університету Королеви Марії.
Чому це важливо для екології
Це відкриття наголошує на серйозній проблемі як для ентомологів, так і для цивільних учених. Якщо зовнішній вигляд комахи змінюється в залежності від погоди, один і той же вигляд може виглядати як два різні кольори в залежності від того, коли була зроблена фотографія.
Це спричиняє важливі наслідки для кількох областей:
– Ідентифікація видів: Дослідники повинні враховувати змінні навколишнього середовища, щоб уникнути помилкового визначення виду за кольором.
– Біологічний контекст: Це підкреслює необхідність вивчення організмів у їхньому природному середовищі; Як тільки їх витягають із середовища, їх фізичні характеристики можуть перестати відповідати їхньому живому стану.
– ** Більш широкі закономірності: ** Дане явище може не обмежуватися тільки пітницями. Воно може бути поширеною ознакою серед різних комах, які покладаються на мікроскопічні структури, а не на пігменти, для своєї візуальної ідентифікації.
Висновок
Здатність пітниць змінювати колір у відповідь на вологість показує, що зовнішній вигляд комах – це активний діалог із навколишнім середовищем, а не статична характеристика. Це дослідження є нагадуванням про те, що навіть добре вивчені біологічні ознаки можуть приховувати у собі складності, якщо розглядати їх через призму змін навколишнього середовища.
