Біологія
Біологія

Осиний шовк наділив гнізда паперових ос флуоресценцією

Група французьких та в'єтнамських науковців виявила, що гніздам паперових ос Polistes властива винятково яскрава флуоресценція. Можливо, вона допомагає дорослим осам розпізнавати свої гнізда або ж захищає потомство від шкідливого ультрафіолету чи забезпечує достатнім світлом для розвитку, розмірковують вчені у статті Journal of the Royal Society Interface.

Гніздо та особини ос P. brunetus під білим світлом (зліва) та ультрафіолетовим (справа). Willy Daney de Marcillac et al. / J. R. Soc. Interface, 2021

Гніздо та особини ос P. brunetus під білим світлом (зліва) та ультрафіолетовим (справа). Willy Daney de Marcillac et al. / J. R. Soc. Interface, 2021

Наскільки це незвичайно?

Останніми роками значно поповнився список видів живих організмів, здатних до біофлуоресценції. Це явище за якого тканини організмів поглинають коротші світлові хвилі, а натомість відбивають довші хвилі видимого для людини спектра, що сприймається людським зором як світіння. Наприклад, чимало тварин та рослин «світяться» яскравим зеленим, синім, жовтим та іншими кольорами, якщо на них посвітити ультрафіолетом. Останні дослідження виявили таку властивість і в арктичних риб, качкодзьобів та довгоногових гризунів. Вони вказують, що біофлуоресценція суттєво поширеніша, ніж раніше вважалося, тому біологи почали шукати й інших організмів, для яких вона характерна. Група вчених з Університету Сорбонна та В'єтнамської академії науки й технологій вирішили пошукати таких у в'єтнамських тропічних лісах, озброївшись ультрафіолетовим ліхтарем.

Що знайшли науковці?

У процесі дослідження в нічних джунглях біологи натрапили на яскраво зелений об'єкт, що виявився гніздом паперових ос-поліст (Polistes). Як згодом з'ясувалося, подібну флуоресценцію демонструють щонайменше представники чотирьох видів цих ос: Polistes brunetus, P. lepcha, P. japonicus та одного наразі невідомого виду. При цьому сяяння настільки сильне, що його можна помітити з відстані від п'яти до двадцяти метрів, у залежності від виду.

Подальші вивчення показали, що флуоресценція гнізд, найяскравішими у яких були кришки коконів, обумовлене хімічним складом шовку, який виділяють оси під час заляльковування. Коли вчені порівняли гнізда цих ос із осами-полістами з інших частин світу, як-от P. canadensis із Французької Ґвіани та P. gallicus із півдня Франції, то виявилося, що флуоресценція останніх значно слабша, ніж у в'єтнамських.

Навіщо тропічним осам яскраві гнізда?

Загалом зір ос пристосований бачити зелене сяйво, яке випромінюють гнізда. Хоча поки що не проводилося вивчень зору конкретно у цих видів поліст, цілком можливо, що флуоресценція несе для них певну візуальну інформацію. Наприклад, допомагає дорослим особинам віднайти своє гніздо. Або ж таке сяяння може слугувати захистом личинок від ультрафіолету завдяки поглинанню шкідливих променів флуоресцентним білком у шовку, що не пропускає його до кокона. Так само флуоресценція може забезпечувати личинкам необхідне для розвитку освітлення у часто пахмурних джунглях. Щоб зрозуміти справжнє призначення флуоресценції ос (або навіть його відсутність), необхідно провести більше досліджень.

Подальше вивчення допоможе не тільки розширити знання про біофлуоресценцію, а й може призвести до практичних результатів, якщо за флуоресценцію осиних гнізд відповідає новий для науки тип флуорофорів — сполук, які, власне, володіють флуоресцентними властивостями, та набули широкого застосування у біохімічних та біомедичних дослідженнях.

Дізнатися трохи більше про типи та механізми світіння у живій природі ви можете з нашого матеріалу «Створіння світла, створіння темряви».