Биологи помечают «зомби-пчёл» для отслеживания их полёта

После случайного открытия в прошлом году пчёл, заражённых паразитической мухой и ведущих себя подобно «зомби», исследователи из Университета штата Калифорния в Сан-Франциско (SF State) проводят сложный эксперимент, чтобы больше узнать о бедственном положении медоносных пчёл.

Учёные помечают заражённых пчёл крошечными радиотрекерами и отслеживают их перемещения в специально сконструированном улье на крыше биологического корпуса Hensill Hall. Параллельно они наблюдают за ульями на территории кампуса и на крыже офиса газеты San Francisco Chronicle на предмет новых признаков загадочного паразита и призывают общественность участвовать в проекте через новый сайт ZomBeeWatch.org.

После заражения мухой Apocephalus borealis пчёлы покидают свои ульи, собираются у уличных фонарей и движутся по земле всё более беспорядочными кругами перед смертью. Это явление впервые обнаружил на территории кампуса профессор биологии SF State Джон Хаферник, и в прошлом году о нём сообщили в журнале PLoS ONE, где ведущим автором был бывший магистрант SF State Эндрю Кор.

Пока неясно, насколько серьёзной угрозой этот новый паразит может быть для здоровья пчелиных семей и связан ли он с синдромом разрушения пчелиных семей, опустошающим колонии в США, отмечают Хаферник и его коллеги.

Чтобы понять, как паразитическая муха влияет на поведение пчёл, учёные создали систему для отслеживания перемещений заражённых особей. На верхнюю часть груди каждой пчелы прикреплён набор крошечных радиочастотных меток размером с блёстку. Пчёлы покидают улей и возвращаются в него через небольшую трубку, оснащённую двойными лазерными сканерами, которые считывают метки.

Сканеры, работающие по принципу считывателей штрих-кодов в магазинах, создают «практически круглосуточную запись о вылетах и возвращениях пчёл за нектаром», — говорит Кристофер Квок, магистрант-биолог SF State, разрабатывавший конструкцию улья вместе с пчеловодом Робертом МакКимми.

Точное знание времени вылета и того, вернулась ли пчела, важно для понимания того, как и когда паразиты заставляют пчёл покидать улей, поясняет Квок. Первоначальное исследование показало, что пчёлы дезориентированы и умирают ночью, но учёные не уверены, покидают ли заражённые пчёлы улей только в темноте.

Задача Квока состояла в том, чтобы создать улей, в котором пчёлы «по-прежнему имеют возможность вести себя нормально». Чтобы получить уникальный идентификатор и временную метку для каждой пчелы, насекомые должны по одному проходить через узкий проход под лазерными сканерами.

Квок также совершенствует метод изучения заражённых пчёл в лаборатории. «В долгосрочной перспективе эта информация, надеюсь, поможет нам понять, насколько серьёзную угрозу здоровью представляют эти мухи для пчёл и действительно ли они мешают их собирательскому поведению», — говорит он. — «Мы также хотим выяснить, есть ли в цепочке взаимодействий между этими мухами и медоносными пчёлами слабые места, которые мы могли бы использовать для контроля распространения этого паразита».

Помимо понимания влияния паразитизма на собирательское поведение, этот проект может в конечном итоге пролить свет на то, как заражённые пчёлы ведут себя внутри улья, отмечает Эндрю Зинк, доцент биологии SF State и научный руководитель Квока. «Нас также интересует, подвергаются ли заражённые фуражиры агрессии со стороны других рабочих пчёл, например, изгоняются ли они из улья, или же их поведение каким-то образом нарушает продуктивность улья».

Если достаточное количество заражённых пчёл исполняет неправильные «виляющие» танцы, отправляя здоровых фуражиров в неверном направлении за пищей, или отвлекает их агрессивными взаимодействиями, продуктивность улья может снизиться. В сочетании с преждевременной смертью заражённых фуражиров эти внутриульевые эффекты «будут представлять собой двойную цену паразитизма мухи для семьи», — говорит Зинк.

Исследование с радиотрекерами «может дать нам намёк» на то, почему паразитизм меняет поведение пчёл, считает Хаферник. «Возможно, просто наличие личинки в задней части тела вызывает дискомфорт».

Исследование в PLoS ONE широко освещалось в СМИ, в том числе в необычных источниках. «Наше исследование подхватили форумы и блоги, посвящённые зомби», — вспоминает Хаферник. — «И в основном обсуждение было очень уважительным, любители зомби проявили интерес».

Исследователи надеются использовать этот интерес в проекте гражданской науки под названием ZomBee Watch. Проект призывает наблюдателей помочь составить карту распространения паразита, загружая фотографии потенциально заражённых пчёл на центральный сайт.