Биологи утверждают, что пчелиные рои веками интерпретировались неправильно

Фото из открытых источников

В новой обзорной статье Ханнес Бонхофф из Лундского университета и Хейкки Хелантера из Университета Оулу утверждают, что улетающий рой представляет собой родительскую колонию, покидающую гнездо вместе со своей королевой, в то время как последующие рои могут позволить ей произвести множество потомков. Они также предполагают, что пчелиная колония не бессмертна, а представляет собой родословную смертных суперорганизмов, каждый из которых имеет свой собственный, уникальный жизненный цикл. Статья была опубликована в журнале Insectes Sociaux.

Ученые долгое время считали пчелиную колонию суперорганизмом, этот термин появился еще в начале XX века.

Тысячи рабочих особей действуют подобно клеткам организма, а королева аналогична его репродуктивной ткани.

Американский биолог Эдвард Уилсон в своей книге «Общества насекомых», изданной в 1971 году, рассматривал новую королеву как часть той же колонии, что потенциально делало колонию бессмертной.

Другие утверждали, что генотип колонии определяется её королевой и трутнями, с которыми она спаривалась. Новая королева несёт другой генотип, поэтому в результате образуется новая колония.

Бонхофф и Хелантера придерживаются второй точки зрения. Они утверждают, что смена королевы знаменует собой появление новой биологической особи с иным генетическим составом.

В рамках этой интерпретации то, что кажется одной устойчивой колонией, лучше понимать как линию родственных суперорганизмов, которые занимают одно и то же гнездо на протяжении нескольких поколений.

Они описывают пчелиную колонию как суперорганизм, в котором отдельные пчелы выполняют функции, аналогичные функциям клеток в многоклеточном организме.

«Мы проанализировали, что значит для пчелиной колонии быть единым организмом, что открывает новые перспективы в изучении удивительной жизни медоносной пчелы», — говорит Бонхофф. «Пчелиную колонию, как суперорганизм, можно сравнить с отдельным млекопитающим, проходящим период беременности, включающий в себя тщательную родительскую заботу».

Например, каждое поколение пчелиной колонии развивается из одной пчелы и проходит те же стадии развития, что и млекопитающее, то есть от эмбриона и плода до ювенильной и взрослой особи, и это сопровождается неизбежным процессом биологического старения, что означает, что пчелиная колония умирает через несколько лет.

Когда этот суперорганизм размножается, родитель с огромной самоотдачей заботится о потомстве, в некоторых случаях даже ценой своей жизни.

Бонхофф и Хелантера также оспаривают общепринятое мнение о том, что само по себе роение представляет собой размножение.

Их аргументация заключается в том, что роение происходит до оплодотворения, поэтому нового организма еще не существует.

Вместо этого, основной рой, включающий старую королеву, представляет собой родительскую колонию, переезжающую в новый дом — механизм выживания, позволяющий материнскому рою пережить период размножения.

Позднее роение, известное как афророение, переносит молодых неоплодотворенных маток и позволяет одной колонии произвести более одного потомка за репродуктивный цикл.

Исследователи сравнивают это с поведением некоторых морских червей, которые отделяют репродуктивные сегменты перед спариванием.

«В рамках подготовки к размножению половозрелый червь, называемый атоке, производит гаметы и отделяет несущие гаметы участки, называемые эпитоками», — заявили они. «Последние временно автономны и затем размножаются половым путем, иногда с участием родителей, но вскоре после этого умирают. Таким образом, эпитоки аналогичны повторным роям, а также доле взрослого суперорганизма, оставшегося в первоначальном гнезде».

После высвобождения гамет в эпитоке атоке вновь вступает в фазу половой незрелости, в течение которой он регенерирует свое тело, чтобы выжить и повторить процесс. Аналогично, после того как пчелы-яйца покидают рой, основной рой становится половозрелым в отношении размножения самок и может прожить еще один репродуктивный цикл».

Ученые предлагают переименовать роли пчел в улье в терминологии клеточной биологии: трутни становятся сперматозоидами; девственные матки становятся яйцекладущими пчелами; матки, откладывающие яйца, становятся стеблевыми пчелами, а рабочие пчелы — соматическими пчелами.

В этой модели дочерняя колония развивается внутри материнской. Рабочие пчелы-матки кормят и защищают ее, а молочные выделения можно рассматривать как аналог маточного молока. Со временем рабочие пчелы-матки вымирают, и их заменяют собственные дочерние пчелы, пока потомство полностью не отделится.

По мнению авторов, этот процесс напоминает рождение живого ребенка у животных.

Исследования, в которых сообщается о продолжительности жизни диких пчелиных семей, включая некоторые, отслеживающие, как долго семьи выживают после заражения клещом варроа, на самом деле могут измерять, как долго гнездо остается занятым последовательно сменяющимися различными суперорганизмами.

«Современные методы пчеловодства основаны на идее поддержания молодости и здоровья пчелиной семьи на неопределенный срок», — говорит Бонхофф. «Наше исследование показывает, что подобные вмешательства в корне противоречат естественной репродуктивной стратегии и способности организма справляться с паразитами».

Исследователи также уделяют внимание замене матки — распространенной в пчеловодстве практике, при которой матка в пчелиной семье заменяется на неродственную.

По их логике, замена матки убивает существующий суперорганизм и заставляет его вынашивать потомство другого.

«Замена матки не омолаживает колонию, а убивает её», — сказали они. «Следовательно, традиционные методы, направленные на максимизацию услуг по опылению и производству меда, могут осуществляться за счет исчезновения суперорганизмов».