Биологи из Калифорнийского университета в Беркли установили, что естественный этанол содержится в нектаре большинства изученных ими цветковых растений. Этот спирт, образующийся в результате брожения сахаров под воздействием диких дрожжей, регулярно попадает в организм опылителей, включая колибри и пчел. Исследование, опубликованное в журнале Royal Society Open Science, позволяет по-новому взглянуть на эволюционное взаимодействие растений и животных.
В ходе работы авторы проанализировали 147 образцов нектара 29 видов растений в ботаническом саду с средиземноморским климатом. Следы этанола выявили в 48% проб, которые относились к 26 из 29 изученных видов. Хотя средняя концентрация алкоголя в нектаре оказалась крайне низкой – около 0,016% по массе, с максимальным значением 0,056%, – полученные данные указывают, что спирт является постоянным, а не случайным компонентом естественного рациона многих видов.
Появление алкоголя в цветах обусловлено естественными химическими процессами. Сладкий нектар служит благоприятной средой для микроорганизмов. Дрожжи, оседающие на цветах, перерабатывают сахара в этанол. При этом искусственные кормушки для птиц из-за активного брожения сахарного сиропа могут содержать даже больше алкоголя, чем дикорастущие цветы.
Несмотря на регулярное употребление спирта, нектарные животные не демонстрируют признаков опьянения. Например, колибри Анны ежедневно выпивает объем нектара, составляющий от 50% до 150% массы ее тела. В пересчете на вес птицы это означает ежедневное потребление около 0,2 грамма этанола на килограмм массы – показатель, сопоставимый с умеренным употреблением спиртного человеком в течение дня. Быстрый метаболизм колибри позволяет их организму расщеплять алкоголь почти мгновенно.
Ученые сравнили показатели различных видов. Европейские медоносные пчелы потребляют значительно меньше этанола – около 0,05 грамма на килограмм массы тела в сутки. В то же время перохвостая тупайя, обитающая в Юго-Восточной Азии, потребляет до 1,4 грамма спирта на килограмм веса в день. Обнаружение этилглюкуронида, побочного продукта распада этанола, в оперении диких птиц подтверждает, что в их организме действуют отлаженные механизмы утилизации алкоголя, схожие с процессами у млекопитающих.
Биологи предполагают, что этанол в нектаре выполняет функцию эволюционного сигнала. Он может помогать опылителям оценивать качество корма, стимулировать аппетит или влиять на выбор конкретных растений. Как кофеин или никотин, которые также присутствуют в цветочном нектаре в микродозах, этанол вовлечен в сложные экологические связи, определяющие частоту посещения цветов и, как следствие, количество завязывающихся семян.
Данная работа является частью масштабного пятилетнего проекта, финансируемого Национальным научным фондом США. В его рамках ученые намерены изучить генетические адаптации нектароядных птиц к специфическому рациону и сложным условиям обитания. Обнаружение природного спирта в цветах свидетельствует о том, что история контактов животного мира с алкоголем началась гораздо раньше появления человеческой цивилизации.
