Разные разности

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Каждый из нас уникален и неповторим, второго такого не найти. Разве что у кого-то есть гомозиготный близнец. Рисунок сетчатки глаза, узор отпечатка пальца, форма и рисунок ушной раковины у каждого свои, поэтому их используют для идентификации личности. Но этим набором биометрических параметров дело не ограничивается. Недавно выяснилось, что и дышим мы совершенно неповторимо.

В самом деле, дыхание — это высоко скоординированный процесс, ритм которому задает и контролирует наш уникально индивидуальный мозг. Значит, и дыхание исключительно индивидуально, если говорить о его ритме?

Эту гипотезу решили проверить исследователи из Научного института Вейцмана в Реховоте (Израиль). Они придумали и сконструировали аппарат, который позволяет непрерывно следить за воздушным потоком в носу, причем в каждой ноздре отдельно. Этот приборчик устанавливают на заднюю поверхность шеи, на холку добровольцу, концы трубок закрепляют под носом и предлагают испытуемому заниматься своими обычными повседневными делами в течение суток.

Через руки исследователей за два года прошли 97 добровольцев. Собрался массив данных, описывающий дыхание добровольца по 20 параметрам. Среди них — ритм дыхания и его стабильность, объем вдоха и выдоха, продолжительность вдоха и выдоха, регулярность и длительность пауз. Чтобы выявить в этом массиве закономерность, ученые призвали на помощь искусственный интеллект.

Тут-то и выяснилось, что дыхание очень индивидуально и так же уникально, как и отпечатки пальцев. Причем эта индивидуальность сохраняется при любом режиме дыхания — и когда испытуемый спит, и когда бегает, и когда работает или пьет чай с конфеткой. Используя индивидуальность носового воздушного потока, исследователи идентифицировали испытуемых с точностью до 96,8%. Так что тест на дыхание вполне имеет право на существование как биометрический маркер (Current Biology).

Более того, информативность дыхания оказалась куда большей. Выяснилось, что оно связано с различными показателями здоровья испытуемых, например — с индексом массы тела, уровнем тревожности, депрессии и др. Так, у добровольцев, которые испытывали беспокойство и тревогу (это ученые выяснили из анкет), вдох во время сна был короче, а паузы между вдохами — разной продолжительности.

Так что мониторинг уникального и индивидуального носового воздушного потока позволяет оценить физическое и психическое благополучие пациента.

Мы, конечно, и без всякого прибора интуитивно знаем, что тревожность и беспокойство меняют характер нашего дыхания. Но может ли это работать в обратном порядке? Может ли то, как мы дышим, вызывать у нас беспокойство или депрессию либо избавить от них? Эту гипотезу ученые намерены проверить в следующем исследовании. И если она подтвердится, то тогда можно будет использовать респираторную терапию при тревожных расстройствах.

…роботы, собирающие данные для тренировки искусственного интеллекта, создают пробки в интернете, затрудняют доступ к сайтам научных журналов и хранилищам фотографий, а порой их число на сайте заметно превышает число реальных пользователей (Nature)…

…обнаружение древнего белка, который имеет одинаковую функциональность в обоих хиральных формах, подсказывает, что граница между лево- и правозакрученными мирами не столь уж непроницаема (Angewandte Chemie)…

…из-за запрета американских Национальных институтов здравоохранения на перечисление за рубеж денег из американских грантов остановятся сотни клинических испытаний лекарств во многих странах (Nature)…

…использованные одноразовые маски можно превращать в водород и углеродные нанотрубки, получая при этом прибыль (Engineering)…

…в мире проходит 182 клинических испытания 138 препаратов от синдрома Альцгеймера, из которых 22 дошли до третьей фазы, и это внушает специалистам оптимизм (Alzheimer’s and Dementia: Translational Research and Clinical Interventions)…

…при сокращении федерального финансирования Гарвардский университет потерял более 1000 грантов на 2,4 млрд долларов, а Национальные институты здравоохранения — 600 на сумму 2,2 млрд долларов (Nature)…

…замедленное взросление увеличивает продолжительность жизни, по крайней мере, у дрозофил (Proceedings of the National Academy of Sciences)…

…создана дрозофила, способная потреблять кокаин: она поможет детально разобраться с генетическими механизмами пристрастия человека к этому веществу, а там и до генной терапии наркомании будет недалеко (Journal of Neuroscience)…

…искусственный интеллект в среднем придумывает более смешные мемы, чем человек, но шедевры ему не под силу (ACM Digital Library)…

…когда подросток часто гуляет в лесу или парке, его мозг развивается лучше, чем когда он безвылазно сидит в помещении, и это повышает успеваемость (Biological Psychiatry)…

…пожилой человек отлично разбирается в финансах до тех пор, пока у него вследствие синдрома Альцгеймера не разовьется старческое слабоумие (Тhe Gerontologist)…

…когда вода на глубине Южного океана нагреется на 0,25 градуса от нынешнего уровня, Западный ледовый щит Антарктиды начнет таять, и тогда уровень Мирового океана вырастет на 4 метра максимум за тысячу лет (Communications Earth & Environment)…

…никто не знает, почему из грозовых туч порой вместо града падают огромные глыбы льда (Nature)…

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Нам кажется, что камни — это старожилы на Земле, свидетели древних эпох, потому что они формировались в течение тысячелетий и даже миллионов лет. Но оказывается, что это вовсе не правило.

На западном побережье Англии, недалеко от промышленной площадки Дервент-Хо (Derwent Haugh), исследователи из Университета Глазго наткнулись на необычные камни.

В основном их структура соответствовала типичным так называемым обломочным отложениям. Но эти камни-обломки были с секретом. Они содержали кое-что внутри, что позволяло точно определить их возраст. Кое-что — это монета короля Георга V 1934 года, крышки банок для напитков с дизайном 1980-х годов, ключи, обрывки одежды и кусочки автомобильных шин. Все эти предметы, оказавшиеся в ловушке породы, позволили заключить, что найденным камням всего лишь несколько десятков лет от роду.

Почему вдруг здесь начали образовываться камни, точнее — начал каменеть мусор? Дело в том, что в Дервент-Хо с 1856 по 1980-е годы располагались чугунолитейные и сталелитейные заводы. Эти производства грязные, они порождают большое количество сыпучего шлака, который обычно складируют неподалеку от предприятий в так называемых отвалах, рукотворных горах.

Постепенно здесь вдоль побережья вырос двухкилометровый массив холмов, сформированных из печного шлака. Заводов давно нет, но холмы отходов остались. Они постоянно омываются морскими волнами, эродируют под действием ветра. А если учесть, что шлак содержит реакционноспособные кальций, железо и магний, то весь этот химический «компот» начинает взаимодействовать с водой и углекислым газом воздуха, порождая природные цементы (брусит, гетит и кальцит). Они-то и скрепляют намертво частицы шлака и пыли.

Частенько образование камня начинается с зародыша, кусочка бытового мусора, вокруг которого нарастает тело камня. И достаточно каких-то 30–40 лет, чтобы образовались новые камни с секретом внутри. Вот так за несколько десятилетий песчаный пляж на западе Англии превратился в каменистую пустыню (Geology).

Исследователи полагают, что подобное явление можно наблюдать на нынешних и бывших объектах сталелитейной промышленности по всему миру, особенно у побережья, где морская вода ускоряет образование цемента. Так что, если мы озабочены экстремальным количеством бытового мусора на свалках и отвалами возле промышленных предприятий, надо действовать, не откладывая в долгий ящик. Как выяснилось, мусору достаточно всего несколько десятилетий, чтобы окаменеть, а с этим работать куда сложнее.

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Все мы наслышаны о внутрибольничных инфекциях, об инфекциях, устойчивых к антибиотикам. Вот почему медицинские работники носят рабочую одежду и часто моют и дезинфицируют руки.

Но беда нередко приходит, откуда не ждешь. В данном случае это — стиральные машины.

Больничные микробы распространяются по воздуху, при контакте с кожей, через слюну, а также через одежду персонала и пациентов и передаются окружающим, в данном случае — пациентам, врачам и медсестрам. Поэтому в больницах предусмотрена регулярная стирка больничной одежды, одежды медработников и персонала.

Интересно, что многие медсестры, врачи и другие работники здравоохранения Великобритании и США предпочитают стирать свою рабочую одежду дома, в бытовых стиральных машинах. И это, как показали исследования, большая ошибка.

Исследователи во главе с Кэролайн Кейру из Университета Де Монфор в Лестере стирали униформу медицинских работников в бытовых стиральных машинах шести разных моделей. Предварительно они намеренно загрязнили одежду кишечным микробом Enterococcus faecium. Для стирки ученые использовали разные моющие средства, а стирали в двух режимах — быстрая стирка и обычная. Причем каждая — при температуре 60° по Цельсию. Именно при такой температуре в течение не менее 10 минут положено стирать рабочую одежду персонала больниц. Затем исследователи посмотрели, остались ли в одежде бактерии энтерококка.

Оказалось — остались! В двух из шести стиральных машин экспериментальные образцы тканей после обычной стирки содержали опасные бактерии энтерококка. При быстрой стирке половина стиральных машин не справилась с полной очисткой тканей от бактерий. То есть функцию дезинфекции и обеззараживания стиральные машины не выполняли.

В чем же дело? А дело в том, что в некоторых машинах целевая температура в 60° не была достигнута либо она держалась недостаточно долго. По мнению исследователей, около половины всех стиральных машин не подходят для удаления больничных микробов с одежды персонала в соответствии с действующими правилами.

Но вот интересно — остаются ли микробы в самой машине после стирки? Чтобы выяснить это, команда взяла образцы биопленок из 12 стиральных машин: в ящике для моющего средства и под резиновым уплотнением барабана рядом с дверцей. С помощью секвенирования ДНК ученые исследовали, какие виды бактерий обитали в этих образцах.

Анализ показал, что микробы накапливались в восьми из 12 стиральных машин. Среди этих микробов были микобактерии, виды Pseudomonas или Acinetobacter, а также те, которые несут гены устойчивости к антибиотикам и, следовательно, не поддаются лечению антибиотиками. Оказалось, что некоторые бактерии, в том числе золотистый стафилококк и клебсиелла пневмонии, обитавшие в этих биопленках в машине, приобрели устойчивость к бытовым моющим средствам и к определенным антибиотикам.

Так исследователи пришли к выводу, что биопленки в стиральных машинах работают средой, в которой у микробов развивается устойчивость к антибиотикам. Поэтому многие бытовые стиральные машины не только не подходят для стирки одежды медицинских работников, но еще и активно участвуют в распространении внутрибольничных инфекций и устойчивости к антибиотикам (PLoS ONE).

Похоже, пришло время пересмотреть правила стирки униформы работников здравоохранения, чтобы невольно не помогать опасным патогенам распространяться. Например, в правилах можно было бы указать, что стирать в домашних стиральных машинах нужно при более высоких температурах и долго, никаких коротких стирок. И, что очень важно, саму стиральную машинку надо регулярно «стирать», то есть чистить, чтобы внутри не накапливались микробы. А лучше стирать униформу в промышленных стиральных машинах в медицинских учреждениях.

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Слова «микропластик» и «нанопластик» за последние несколько лет прочно обосновались в обыденном языке, перекочевав из научного. Сегодня подавляющее большинство обитателей Земли знает, что когда пластиковые отходы попадают в окружающую среду, то они постепенно разлагаются на более мелкие частицы. Если их размер составляет от 1 мкм до 5 мм, то это микропластик, а если меньше 1 мкм — то это нанопластик.

Разумеется, мы не видим эти частицы. Но они вместе с пищей и водой попадают в наш организм и могут там накапливаться. И это происходит изо дня в день. Поэтому не удивительно, что в 2024 году в бляшках, сужающих сонные артерии, исследователи обнаружили частицы пластика. И вот недавно команда, возглавляемая Россом Кларком из Университета Нью-Мексико в Альбукерке, более внимательно изучила это явление.

Ученые исследовали бляшки, удаленные хирургическим путем, у пациентов с суженной сонной артерией. Кто-то из них уже перенес инсульт, у кого-то временно нарушалось зрение, а у кого-то последствия еще не проявились. Для сравнения ученые использовали образцы из сонных артерий умерших доноров тела со здоровыми кровеносными сосудами.

Оказалось, что микропластик накапливается в бляшках. Если ткани здоровых артерий содержали в среднем всего 57 мкг пластика на грамм, то в бляшках пациентов без симптомов его было в 16 раз больше, до 895 мкг на грамм. А у пациентов, перенесших инсульт, пластика было в 50 раз больше (Meeting Report American Heart Association Vascular Discovery 2025).

Кроме того, Кларк и его команда сравнили активность генов и иммунную регуляцию в артериальных бляшках с высокой и низкой концентрацией пластика. Оказалось, что в бляшках с высоким содержанием пластика активируется несколько генов, в том числе гены белков, стабилизирующих цитоскелет. Напротив, ген противовоспалительного белка подавляется.

Не возьмусь утверждать, что есть причинно-следственная связь между содержанием пластика в бляшках и клиническими симптомами. Результаты исследования не дают такой возможности. Да и сами исследователи высказываются весьма осторожно. Главный их вывод — надо тщательно и широко изучать влияние микропластика, попавшего в организм человека, на его здоровье. Хотя, честно говоря, сам факт обнаружения частиц пластика в бляшках артерий меня поразил и напугал.

См. также:
Борьба с пластиком: сезон 3 (2023 №1)
Микропластик: угроза или нет? (2023 №5)
Микропластик тысячелетия (2023 №11)
Нанопластик в дафнии (2024 №2)
Исполины против микропластика (2024 №5)
Пластик на дне (2024 №10)

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Изопрен, ненасыщенный углеводород с формулой С₅Н₈, интересен не только нам с вами. Напомню, что это мономер, из которого природа делает натуральный каучук, а химики — синтетический. Однако изопрен еще и оружие, которым пользуются растения, защищаясь от хищников.

Ученые давно подметили, что растение, впавшее в депрессию из-за засухи, жары или атаки насекомых, начинает выделять различные вещества, в том числе летучий изопрен. Его роль была не очень понятна. Точнее, уже известно, что изопрен защищает от жары, засухи и озона. Поэтому ели, дубы и тополя при высоких температурах выделяют этот углеводород. Однако исследователи из Университета штата Мичиган предположили, что этим роль изопрена не ограничивается. Что этот углеводород, вероятно, работает еще и как химическое оружие. Но эту гипотезу надо было проверить.

Объектом исследования стали растения табака. Природа не наделила их способностью вырабатывать изопрен. Возможно, поэтому табак так нагло жрут насекомые. Контрольной группой стал обычный табак, экспериментальной — генетически модифицированный, который обрел способность выделять летучий изопрен.

Затем исследователи на растениях обеих групп стали выращивать гусениц табачного бражника — злейшего врага табака. Кроме того, они наблюдали еще за одним типом вредителей растений — белокрылками, которые не пропускают вкусные листья табака.

И вот результат. Гусеницы, выращенные на табачных растениях, выделяющих изопрен, росли медленно по сравнению с их сородичами из контрольной группы. Если гусеницам давали возможность выбрать, что есть, они однозначно выбирали табак без изопрена.

Как же работает изопрен? Оказалось, что дело вовсе не в том, каков он на вкус. Детальный анализ ситуации на клеточном уровне показал, что изопрен активирует гены естественных защитных веществ растений. И растения начинают усиленно вырабатывать растительный гормон жасмоновую кислоту, которая, как известно, отпугивает насекомых. Если листья были механически повреждены, то есть надкушены, то растение вырабатывало больше изопрена и, соответственно, больше жасмоновой кислоты.

Интересно, что точно такой же процесс ученые смогли запустить и у обычных растений табака, не подвергшихся стрессу: их просто окуривали изопреном.

Конечно, производство защитных веществ, таких как изопрен и жасмоновая кислота, требует больших затрат энергии. И чем больше ресурсов тратит на это растение, тем меньше оно может вложить в свой рост. Но тут уж не до роста, если речь идет о выживании.

В общем, как всегда, надо найти разумный компромисс между ростом и защитой. И растения его находят! Так что нет сомнения, что и человек сможет воспользоваться этой технологией, чтобы уменьшить применение пестицидов на полях (Science Advances).

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Все сырье, которым питается наша промышленность, минеральное и органическое, мы берем из земли. В данном случае поговорим о тяжелых металлах, которые извлекают горняки из недр в виде минералов. Горнодобывающая и обрабатывающая промышленность отнюдь не безопасны для биосферы. После того как породы, содержащие тяжелые металлы, вытаскивают на свет божий, они могут сохраняться и накапливаться в глинистых и органических слоях почвы в течение десятилетий.

Это загрязнение почвы опасно для человека, потому что ядовитые вещества влияют на биоразнообразие, ставят под угрозу качество воды и снижают урожайность сельскохозяйственных культур. Не говоря уже о том, что тяжелые металлы накапливаются в растениях и в мясе животных.

Ученые решили оценить масштаб проблемы. Команда под руководством Дейи Хоу из Университета Цинхуа в Пекине собрала данные 1493 региональных исследований, в которых были изучены 796 084 образца почвы, а затем проанализировала этот массив данных с помощью искусственного интеллекта.

Анализ показал, что 14–17% пахотных земель во всем мире, а это около 242 миллионов гектаров, загрязнены как минимум одним токсичным металлом. Предельно допустимые концентрации превышены почти в 7% всех почв мира. Ученые также подсчитали, что в таких зонах повышенного риска живут от 0,9 до 1,4 млрд человек.

Согласно исследованию, наиболее распространен кадмий. Избыток этого металла в сельскохозяйственных почвах более высок в Северной и центральной Индии, Пакистане, Бангладеш, Южном Китае, на юге Таиланда и Камбоджи, в Иране, Турции, Эфиопии, Нигерии, Южной Африке, Мексике и на Кубе.

Кадмий, разумеется, не единственный. Никель, хром, мышьяк и кобальт также превышают допустимые уровни в разных регионах. Особенно сильно загрязнен металлами трансконтинентальный «коридор», простирающийся от Южной Европы через Ближний Восток и Южную Азию до Южного Китая. На этой территории, начиная с бронзового века, греки, римляне, персы и другие ранние культуры интенсивно добывали полезные ископаемые, которые рассеивались ветром и водой. В этом регионе осадков сравнительно немного, поэтому из почвы металлы плохо вымывались.

Таким образом, исследователи впервые суммировали глобальный риск, связанный с тяжелыми металлами и полуметаллами (Science).

Это своего рода научное послание обществу о том, что необходимо немедленно принять меры для защиты и сохранения ценных почв, этого важнейшего мирового ресурса. Как мы видим, спрос на эти металлы растет по мере развития технологий, так что их отрицательное воздействие на почву будет только нарастать.

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Человечество пьет кофе многие сотни лет. Правда, интерес к этому напитку то разгорался, то затухал. Например, в Европе его чрезвычайно ценили до XVIII века. А потом кофе впал в немилость — посчитали, что это вредный напиток. И только в ХХ веке он вновь стал популярен. В конце концов, когда вред кого-то останавливал? Сегодня кофе регулярно пьют более миллиарда человек.

Вредный напиток или полезный — это могут определить только ученые в результате соответствующих исследований. Как я уже говорила, сегодня кофе исследуют тщательно и с пристрастием. И мы видим, как накапливаемые данные неуклонно склоняют чашу весов в сторону несомненной пользы напитка.

Благодаря ученым мы уже знаем, что употребление кофе снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний и диабета второго типа, а также риск смерти от различных причин, в частности от заболеваний системы кровообращения и проблем с пищеварительной системой. Кроме того, кофе положительно влияет на функцию печени, на обмен веществ и иммунную систему.

Но вот вопрос — когда лучше пить кофе? Утром? Днем? Вечером? Казалось бы, бессмысленный вопрос — когда хочу, тогда и пью. И тем не менее он стал предметом исследования ученых.

Это было статистическое исследование. Ученые из Тулейнского университета в Новом Орлеане проанализировали данные 1990-х годов о состоянии здоровья и питании более 40 тысяч человек, хранившиеся в различных базах. В них, в частности, содержались ответы на вопросы, пьете ли вы кофе, сколько и когда. Эти сведения ученые сопоставили с записями о смертельных случаях и причинах смерти в течение последующих десяти лет представителей этой выборки.

Оказалось, что у тех, кто пил кофе по утрам, была самая низкая общая смертность. Наибольшую пользу для выживания получили люди, которые выпивали по две чашки кофе утром. Ученые сделали вывод, что у тех, кто пьет кофе по утрам, на 31% меньше шансов умереть от сердечно-сосудистых заболеваний и на 16% меньше шансов умереть от любой причины. Это в сравнении с теми, кто пьет кофе в течение дня или вообще не пьет (European Heart Journal).

Странно выглядит, правда? При чем здесь утренний кофе и риск смертности от разных причин? Может, это просто корреляция, и никакой причинно-следственной связи нет? Correlation is not causation, как говорят ученые. Не исключено. Однако ученые полагают, что связь все же есть.

Одно из возможных объяснений состоит в том, что употребление кофе днем или вечером может нарушить циркадный ритм, который связан с временем суток и уровнем гормонов, таких как мелатонин. А это, в свою очередь, приводит к изменениям сердечно-сосудистых факторов риска, таких как воспаление и артериальное давление. Таким образом, побочные эффекты от употребления кофе в конце дня могут компенсировать положительные эффекты от утреннего кофе.

Так это или не так — покажут дальнейшие исследования. Что же касается времени употребления кофе, то наука накопила обширные доказательства того, что употребление кофе, особенно в утренние часы, с высокой долей вероятности полезно для здоровья. Так что, дорогие друзья, кто пьет свой кофе по утрам, тот поступает мудро!

Три истории про кофе

Кофе и его главный волнующий компонент кофеин остаются одним из самых любимых объектов исследования. Очень удобно, потому что в лаборатории всегда будет кофе. Его исследуют по всему миру, в разных университетах и с самыми разными целями. В этом номере публикуем три истории про кофе:

История первая. Кофе и пчелы.
История вторая. Кофе и муравьи.
История третья. Кофе и мы.

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Именно на этих насекомых ученые исследовали влияние кофеина на память. Да мы как будто и так знаем, что чашка кофе стимулирует умственные способности. Однако это субъективный опыт, и хорошо бы подтвердить его в независимых и однозначных экспериментах.

Объектом исследования выбрали аргентинского муравья Linepithema humile, который расселился по всему миру. А гипотеза была такая. Если кофеин улучшает память, то муравей, наевшись кофеина вместе со сладкой приманкой, лучше запомнит дорогу к ней, чтобы вернуться.

Эксперимент, поставленный в Регенсбургском университете, выглядел так. На лист бумаги исследователи нанесли несколько сладких капель в разных местах. В одной, контрольной, был просто сладкий раствор, в другой помимо сахара содержалось немного кофеина, в третьей — побольше кофеина, в четвертой — очень много кофеина, почти в ядовитой концентрации.

Муравьи могли попасть на эту бумажную платформу по мостику, который примыкал к их гнезду. Муравей, нашедший сладкую каплю, напивался и бежал домой, чтобы освободиться от добычи и вернуться за ней вновь. Но исследователи, пока муравья не было, заменяли лист бумаги на новый, точно такой же. Все капли находились на прежних местах, только на самом листе уже не было запаховых следов, оставленных муравьем. Теперь ориентироваться в пространстве он мог только по памяти. И она его не подвела.

Оказалось, что если муравей в первом забеге нашел каплю с небольшим или средним содержанием кофеина, то найти ее во второй раз не составляло труда. Он несся к кофеиновой капле буквально по прямой. Если сравнивать с контролем, когда муравей возвращался к обычной сладкой капле без кофеина, то кофеиновую каплю муравей находил на 30–40% быстрее (iScience).

Интересно, что большое количество кофеина не влияло на память муравья, скорее даже отшибало ее, поскольку концентрация была практически ядовитой. Вот так с помощью муравьев было доказано, что кофеин действительно улучшает память.

Три истории про кофе

Кофе и его главный волнующий компонент кофеин остаются одним из самых любимых объектов исследования. Очень удобно, потому что в лаборатории всегда будет кофе. Его исследуют по всему миру, в разных университетах и с самыми разными целями. В этом номере публикуем три истории про кофе:

История первая. Кофе и пчелы.
История вторая. Кофе и муравьи.
История третья. Кофе и мы.

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Если вы думаете, что только люди любят кофе, то глубоко заблуждаетесь. Кофеин очень любят пчелы. Из предлагаемых напитков пчелы выберут тот, в котором есть кофеин. Похоже, об этом знают растения и используют эту пчелиную слабость в своих интересах.

На самом деле отношения между растениями и медоносными пчелами основаны на сотрудничестве. Растения привлекают пчел, чтобы они переносили пыльцу с цветка на цветок и тем самым опыляли их, то есть помогали размножению. В награду за эту работу трудолюбивые насекомые получают сладкий нектар. Он дает насекомым энергию и служит сырьем, из которого пчелы делают мед.

Понятно, что пчелы ищут цветочки, в которых побольше нектара и сам нектар погуще, то есть в нем много сахара. А как быть тем цветочкам, у которых нектара мало и он жидковат? Что, их никто не опылит? И тут растения идут на подлог, или обман, или хитрость. Они добавляют в свой нектар кофеин, чтобы заманить опылителя.

Вот так растения вынуждают пчел собирать некачественный нектар. Но пчелы об этом не догадываются. Пища с кофеином кажется им совершенно фантастической. Потому что кофеин действует как наркотик и вводит пчел в заблуждение по поводу качества нектара.

Ученые, возглавляемые биологом Маргарет Кувийон из Университета Сассекса, смоделировали эту ситуацию и предложили пчелам на выбор растворы сахара, которые либо содержали кофеин в природных количествах, либо содержали только сахар. Экспериментальные пчелы однозначно отдавали предпочтение тем сладким растворам, где был кофеин.

От употребления этого раствора им становилось так хорошо, что они пускались в пляс, а именно — энергично дергали хвостиком брюшка, давая понять своим сородичам, что знают волшебное место, где есть вкусненькое. Под кофеином пчелы танцевали в четыре раза больше, чем без кофеина. (Current Biology).

Вот так растения химичат и манипулируют пчелами — подсовывают им более бедный нектар, в который добавлено немного кофеина. Но тут главное не увлекаться, иначе производство меда упадет и пчелиным семьям будет угрожать вымирание. А это точно не в интересах растений. Природе нужен баланс.

Кстати, кофеин в нектаре — не единственная приманка. Соль в нектаре – это вообще настоящая бомба. Но об этом я уже рассказывала.

Три истории про кофе

Кофе и его главный волнующий компонент кофеин остаются одним из самых любимых объектов исследования. Очень удобно, потому что в лаборатории всегда будет кофе. Его исследуют по всему миру, в разных университетах и с самыми разными целями. В этом номере публикуем три истории про кофе:

История первая. Кофе и пчелы.
История вторая. Кофе и муравьи.
История третья. Кофе и мы.