Ученые из Калифорнийского университета в Беркли выяснили, что пчелы и птицы, питающиеся нектаром, регулярно получают вместе с ним небольшие дозы алкоголя. Исследование показало, что этанол присутствует во многих цветках и, вероятнее всего, появляется там в результате брожения сахаров под действием дрожжей.
Это стало первым крупным исследованием, в рамках которого специалисты специально проверили цветочный нектар на содержание спирта. Во время работы биологи обнаружили этанол как минимум в 1 образце у 26 из 29 исследованных видов растений. В большинстве случаев речь шла о следовых количествах, однако в одном из образцов содержание достигало 0,056% по массе.
Особый интерес у исследователей вызвали колибри, поскольку для них нектар составляет значительную часть рациона. Такие птицы за день могут выпивать объем нектара, равный 50–150% массы собственного тела. По расчетам ученых, колибри Анны, широко распространенный на тихоокеанском побережье, может получать около 0,2 г этанола на 1 кг массы тела в сутки. Авторы работы сравнили это с ситуацией, когда человек употребляет примерно 1 стандартный алкогольный напиток.
Внешне такие животные не выглядят пострадавшими от постоянного употребления перебродившего нектара. Более ранние опыты той же группы показали, что колибри охотно пьют сладкую воду с содержанием алкоголя до 1%. Но если концентрация становится выше, интерес к такому корму заметно снижается.
Один из авторов работы, аспирант Алексей Маро, отметил, что влияние этанола на таких животных пока до конца не ясно. По его словам, колибри очень быстро расходуют полученную энергию, поэтому ученые не ожидают, что спирт накапливается у них в крови так же, как у человека. Однако исследователи не исключают, что этанол все же может влиять на сигналы организма, аппетит и особенности кормового поведения.
«Колибри похожи на маленькие печки. Они очень быстро все сжигают, поэтому не ожидаешь, что что-то будет накапливаться в их кровотоке. Но мы не знаем, какими сигнальными свойствами или влиянием на аппетит обладает алкоголь», — пояснил Маро.
Профессор интегративной биологии Роберт Дадли добавил, что этанол может действовать на животных не так, как на людей. По его словам, из-за очень быстрого обмена веществ птицы, вероятно, не сталкиваются с выраженным опьяняющим эффектом. Но это не исключает других последствий для поведения, связанных именно с поиском пищи и повседневной активностью.
Результаты исследования опубликованы в журнале Royal Society Open Science. Вместе с Маро и Аммоном Корлом в число авторов вошли Раури Боуи и Джимми Макгуайр, которые также работают в Беркли и связаны с Музеем зоологии позвоночных.
В одной из прошлых работ ученые установили по поведению птиц, что колибри Анны спокойно пьют сладкую воду с алкоголем, если его содержание не превышает 1% по объему. Когда же этот показатель поднимался до 2%, число посещений кормушки сокращалось примерно в 2 раза. Это позволило предположить, что в природе птицы, скорее всего, сталкиваются с более низкими концентрациями спирта и регулируют его потребление.
Еще один эксперимент, проведенный ранее, показал наличие этилглюкуронида в перьях нескольких птиц, в том числе колибри Анны. Это вещество считается продуктом обмена этанола. Такой результат говорит о том, что птицы не просто получают алкоголь вместе с пищей, но и перерабатывают его по схеме, сходной с млекопитающими.
Аммон Корл пояснил, что все полученные данные дополняют друг друга. «Лабораторный эксперимент показал, что они действительно пьют этанол вместе с нектаром, хотя и начинают избегать его при слишком высокой концентрации. Анализ перьев показывает, что они его метаболизируют. А нынешняя работа говорит о том, что этанол на самом деле довольно широко распространен в том нектаре, который они потребляют», — отметил он.
Во время нового исследования ученые собирали образцы нектара и измеряли уровень этанола с помощью ферментативного анализа. После этого они оценивали примерное суточное потребление спирта у птиц, которые живут в местах естественного произрастания таких растений. Поскольку точные данные по объему потребления нектара известны не для всех видов, авторы сосредоточились на 2 видах колибри и 3 видах нектарниц.
Также специалисты сравнили эти показатели с другими животными, питающимися сладкой или фруктовой пищей. В выборку вошли европейская медоносная пчела, длиннохвостая тупайя, а также плодоядные шимпанзе и человек при условии употребления 1 стандартной американской порции алкоголя в день, что соответствует 0,14 г на 1 кг массы тела в сутки.
Самый высокий расчетный показатель оказался у длиннохвостой тупайи — 1,4 г на 1 кг массы тела в день. Самый низкий уровень зафиксировали у европейской медоносной пчелы — 0,05 г на 1 кг. У птиц, питающихся нектаром, значения оказались близкими друг к другу и составили от 0,19 до 0,27 г на 1 кг в сутки при кормлении на цветках в естественной среде.
Интересно, что колибри Анны, по расчетам ученых, могут получать даже больше алкоголя из перебродившей сладкой воды в искусственных кормушках, чем из цветков. Для такого варианта исследователи оценили поступление этанола на уровне 0,30 г на 1 кг массы тела в день.
Авторы считают, что работа помогает лучше понять, как разные животные приспосабливались к питанию, в котором естественным образом может присутствовать этанол. Исследование стало частью более широкого 5-летнего проекта, который финансируется Национальным научным фондом США. Его цель — собрать генетические данные по всем видам колибри и нектарниц и выяснить, как эти животные приспособились к сложным условиям среды, высокогорью, богатому сахарами нектару и его естественному брожению.
Роберт Дадли отметил, что реакция человека на алкоголь может быть далеко не универсальной для животного мира. По его словам, у разных видов могут существовать собственные пути обезвреживания этанола и иные физиологические эффекты, связанные с его постоянным присутствием в пище. Именно поэтому сравнительное изучение потребления алкоголя у животных, по мнению исследователей, требует продолжения.
