Сами шмели заряжены положительно из-за движений крыльев и сокращений мышц, а цветы обычно заряжены отрицательно. Сближаясь с растением, насекомые как-то чувствуют электромагнитные изменения вокруг себя. В подтверждение своих наблюдений исследователи тогда провели эксперимент, в котором научили шмелей собирать нектар только с заряженных искусственных цветов. Однако оставался вопрос – как именно шмели чувствуют электрический заряд?
Отчасти ответ на него можно узнать из новой статьи в Proceedings of National Academy of Sciences. Оказалось, что под действием электрического поля у шмелей колеблются покрывающие тело волоски. (Подобную реакцию на электрическое поле наблюдал, наверное, каждый человек, когда причесывался пластмассовой расческой: наэлектризованная трением расческа притягивает к себе волосы.)
Колебания волосков шмелей активируют нейроны у корней волос, которые посылают соответствующий сигнал в мозг. На поле реагируют также и шмелиные усики, однако лёгкие и жёсткие волоски на теле двигаются быстрее и отклоняются сильнее. Их движения такие же, как у чувствительных к звуку волосков пауков и усиков москитов.
Чтобы измерить колебания волосков шмелей, исследователи использовали лазерный виброметр, работающий на эффекте Доплера: в зависимости от того, как быстро двигались волоски, они изменяли частоту отраженного света. Эксперименты показали, что шмели ощущают электрическое поле на расстоянии порядка 10 см от цветка. Такая дистанция может показаться нам незначительной, но для шмеля она в несколько раз больше длины ее тела.
Способность ощущать электрическое поле (электрорецепция) не так уж редка в природе. Она часто встречается у рыб и водных млекопитающих. Например, электрорецепторы есть у акул, которые с их помощью ищут добычу. Авторы работы полагают, что электрорецепция распространена и среди насекомых, поскольку многие из них имеют на теле волоски, подобные шмелиным.
Ранее биологи установили, что пчелы используют чувство собственного электрического поля в общении и для ориентации в улье, заряд же в этом случае они приобретают в результате трения о стенки улья и соты.