Запахи выхлопов сбивают с толку голодных бабочек-бражников
Исследователи из Вашингтонского и Аризонского университетов выяснили, что как естественные растительные запахи, так и загрязнение воздуха от человека могут маскировать аромат цветов, которые ищут опылители.
Ключевые выводы:
- Изучаемый вид — табачный бражник (Manduca sexta). Одна порция нектара дает ему энергию всего на 15 минут полета, поэтому ошибки в поиске цветов энергетически затратны.
- Фоновые запахи местной растительности (например, креозотового куста Larrea tridentatae) маскируют цветочный аромат, активируя те же обонятельные каналы бабочек.
- Химические вещества в выхлопных газах автомобилей схожи с этими растительными летучими соединениями. Концентрации, эквивалентные городской среде, снижают способность опылителей находить цветы.
Методология:
- В полевых условиях с помощью протон-трансферной реакционной масс-спектрометрии впервые отслеживали запахи, испускаемые цветами Datura wrightii (Священный Дурман) в естественной среде.
- В лабораторном аэродинамическом туннеле тестировали способность свободно летающих бабочек различать аромат цветка на фоне различных запахов.
- С помощью 16-канального электрода, введенного в антеннальную долю мозга, отслеживали активацию нейронных путей, обрабатывающих обонятельную информацию.
- Для анализа нейронных записей разработали классификатор данных и вычислительную модель распознавания запахов.
Результаты:
- Фоновые запахи значительно изменяли нейронное представление цветочного аромата в мозге бабочки, искажая его восприятие.
- Удивительно, но даже слабо похожие на цветочные запахи, такие как выхлопы автомобилей, также вводили бабочек в заблуждение, активируя те же обонятельные пути.
Значение:
Хотя табачные бражники не являются ключевыми опылителями в городах, аналогичное влияние выхлопных газов может сказываться на более распространенных в городских условиях опылителях, таких как медоносные пчелы или шмели. Это исследование может пролить свет на то, как городские выбросы влияют на опылителей на фермах, соседствующих с городскими центрами.
Исследование опубликовано 27 июня в журнале Science.