Плотно бухающие шершни практически не отличаются от трезвых, согласно результатам семидневного запоя

Восточные шершни (Vespa orientalis) могут выжить после 7 дней употребления жидкости с сахаром, на 80 процентов состоящей из этанола, согласно исследованию, опубликованному 21 октября в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Удивительно, ведь такая концентрация алкоголя в 4 раза превышает тот максимум, что встречается в природе. Их устойчивость к этанолу обусловлена высокой скоростью метаболизма этанола, которая, скорее всего, обеспечивается множественными копиями гена алкогольдегидрогеназы.

“Насколько нам известно, ни одно другое животное не демонстрировало такой устойчивости к этанолу в условиях хронического потребления”, – говорит зоолог и автор обсуждаемой работы Эран Левин из Тель-Авивского университета.

Среди позвоночных животных древесные землеройки – чемпионы по выпивке среди изученных на данный момент видов, говорит он. Исследователи не заметили никаких плохих последствий от многодневных пиршеств землероек нектаром пальмовых цветов, который по своей природе является немного алкогольным. Сообщалось, что содержание этанола в этих нектарах достигает 3,8 процента. Но в лаборатории 10% этанол в течение двух недель вызывал у землероек признаки печеночной недостаточности. Поэтому способности V. orientalis оказались неожиданными.

Изучать пьянство среди крупных жалящих насекомых, не так-то просто, но Левин питает слабость к “животным с плохой репутацией”, говорит он. “Мне нравится показывать, почему они важны, и я всегда влюбляюсь в них”. Группы шершней регулярно кормили – в одном случае вручную – концентрацией этанола, в восемь раз превышающей ту, от которой страдают землеройки. Можно было бы предположить, что выпивка отправит их в раннюю могилу, но продолжительность их жизни была фактически такой же, как у шершней-трезвенников. Выпивохи по-прежнему строили аккуратные гнезда и не проявляли неестественной агрессии, когда исследователи имитировали вторжение.

Почему же шершни так хорошо приспособлены к потреблению чрезвычайно высоких концентраций этанола?

Лабораторные физиологические тесты показали, что шершни действительно быстро метаболизируют этанол. Такая способность к быстрой детоксикации могла возникнуть благодаря ферментирующим дрожжам, которые тяготеют к колонизации кишечника шершней – особенно удачного места для дрожжевого размножения. Так что в идее о том, что дрожжи помогли шершням преуспеть в детоксикации, есть определенная изюминка. Шершни, распространяющие свои кишечные дрожжи на виноград, который они пробуют, могут быть важны для создания таинственного терруара, который придает винам из определенных мест их особенность.

Поскольку шершни способствуют производству этанола через свои пищевые источники – либо путем размещения дрожжей в своей пищеварительной системе, либо путем переноса бактерий и грибков на своем теле, – вполне логично, что они выработали естественную адаптацию для процветания в условиях высоких концентраций этанола. Эта адаптация позволяет шершням использовать этанол в качестве источника энергии, подчеркивая мутуалистический характер их отношений с организмами, производящими этанол.

Молекулярный механизм, ответственный за устойчивость к алкоголю у восточных шершней, может включать дупликацию гена алкогольдегидрогеназы или других генов, участвующих в метаболизме этанола. У представителей рода Vespa было обнаружено от двух до четырех копий гена альдегиддегидрогеназы.

Исследование Sofia Bouchebti, Yael Gershon, Alexander Gordin, Dorothée Huchon, Eran Levin. Tolerance and efficient metabolization of extremely high ethanol concentrations by a social wasp. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, October 2024. https://doi.org/10.1073/pnas.2410874121