Почему пчелы решают заменить матку? Всё дело в запахе

✦ ИИ  Этот пост, предположительно, был создан при помощи искусственного интеллекта
Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Пчелиная колония действует как один большой организм, где тысячи пчел работают вместе. Главная пчела в улье — королева, или матка. Главенство заключается, конечно же, не в управлении пчелами. Ее работа — постоянно откладывать яйца для продолжения жизни всей семьи. Пока она здорова и откладывает много яиц, в улье все хорошо. Но что случается, если она заболевает?

Оказывается, рабочие пчелы могут почувствовать, что их королева слабеет. Новое исследование показывает, что ее «химический запах» меняется из-за вирусной болезни. И этот сигнал запускает в улье процесс смены матки.

Матка, она же королева. Пчеловоды помечают ее цветным маркером или специальными наклейками для удобства обнаружения в улье
Матка, она же королева. Пчеловоды помечают ее цветным маркером или специальными наклейками для удобства обнаружения в улье
Автор: by gr8what, CC BY-SA 2.0 Источник: www.flickr.com
Что делает матку главной?

Порядок в улье поддерживают химические сигналы — феромоны. Матка выделяет особый «феромон маточной свиты» (Queen Retinue Pheromone, или QRP). Это смесь из нескольких химических веществ.

Рабочие пчелы, которые кормят матку, касаются этого феромона и разносят его по улью. Его наличие говорит всем пчелам, что в улье есть здоровая и деятельная королева. Этот сигнал не дает рабочим пчелам откладывать свои яйца и выращивать новую матку. Пока запах матки сильный, система работает устойчиво.

Но что происходит, когда этот сигнал становится слабее? Ученые подумали, что вирусы могут нарушать эту химическую связь.

Когда вирус меняет правила

Вирусные болезни — большая угроза для пчелиных семей. Исследователи захотели проверить, как известные вирусы влияют на тело пчеломатки.

Они провели опыт. Одну группу маток заразили вирусами, а другую оставили здоровой. После этого ученые изучили состав их феромонов. У зараженных королев стало меньше одного вещества в феромонном запахе — метилолеата. Количество других веществ осталось прежним.

Вирус выборочно портил одну часть химического сигнала матки. Но видят ли рабочие пчелы эту разницу?

Действительно ли пчелы замечают потерю?

Чтобы найти ответ, ученые провели полевые испытания в ульях без маток. Когда матки нет, пчелы сразу начинают отстраивать маточники для выведения новой.

Маточник
Маточник
Автор: By Waugsberg — Own work, CC BY-SA 3.0 Источник: commons.wikimedia.org

В эти ульи положили искусственные источники феромонов.

  • Первая группа получила полную смесь феромонов, с метилолеатом.
  • Вторая группа получила ту же смесь, но без метилолеата.
  • Третья группа была для контроля, в нее ничего не добавляли.

В ульях с полной смесью феромонов пчелы почти не отсраивали маточники. Они считали, что здоровая королева с ними. А там, где метилолеата не было, пчелы начали активно готовить ей замену.

Это подтвердило, что именно недостаток метилолеата и есть сигнал для пчел.

Прямое действие или побочный эффект?

Но как вирус это делает? Он целенаправленно блокирует синтез метилолеата или причина глубже?

Исследование показало, что причина в другом. Вирус бьет по всему организму пчеломатки. Он забирает ее энергию, которая хранится в жирах. Ослабшее тело больше не может хорошо откладывать яйца, и это видно по размеру яичников. У больных маток они становятся меньше.

Здесь и находится ответ. Ученые провели еще один опыт. Они не давали здоровым маткам откладывать яйца, закрыв их в маленьких клетках. Из-за этого их яичники тоже стали меньше. И проверка показала, что количество метилолеата у этих здоровых маток тоже снизилось.

Вывод таков: выработка метилолеата зависит от состояния и размера яичников матки. Вирус не трогает сам феромон, а вредит здоровью королевы. Низкий же уровень метилолеата — это точный показатель нанесенного ущерба.

Краткое описание механизма смены матки: Матки с маленькими яичниками производят меньше метилолеата. Рабочие пчелы воспринимают это как сигнал о плохом качестве матки и начинают выращивать ей замену. Уменьшение яичников может происходить по разным причинам, например, из-за вирусной инфекции или из-за ограничения яйцекладки. У этих причин разные последствия для организма: При вирусе: наблюдается нехватка триацилглицеридов (TG) и усиление иммунного ответа. При ограничении яйцекладки: снижается транспортировка липидов. Цитирование: A. McAfee,A. Chapman,A. Alcazar Magaña,K.E. Marshall,S.E. Hoover,D.R. Tarpy, & L.J. Foster,  Elevated virus infection of honey bee queens reduces methyl oleate production and destabilizes colony-level social structure, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 122 (42) e2518975122, https://doi.org/10.1073/pnas.2518975122 (2025).
Краткое описание механизма смены матки: Матки с маленькими яичниками производят меньше метилолеата. Рабочие пчелы воспринимают это как сигнал о плохом качестве матки и начинают выращивать ей замену. Уменьшение яичников может происходить по разным причинам, например, из-за вирусной инфекции или из-за ограничения яйцекладки. У этих причин разные последствия для организма: При вирусе: наблюдается нехватка триацилглицеридов (TG) и усиление иммунного ответа. При ограничении яйцекладки: снижается транспортировка липидов. Цитирование: A. McAfee, A. Chapman, A. Alcazar Magaña, K.E. Marshall, S.E. Hoover, D.R. Tarpy, & L.J. Foster, Elevated virus infection of honey bee queens reduces methyl oleate production and destabilizes colony-level social structure, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 122 (42) e2518975122, https://doi.org/10.1073/pnas.2518975122 (2025).
Автор: Alison McAfee et al Источник: www.pnas.org
От одной пчелы ко всей колонии: цепная реакция

Теперь можно построить всю цепь событий:

  1. Матка заражается вирусом.
  2. Он вызывает физиологический стресс и истощает энергетические ресурсы.
  3. Это приводит к уменьшению яичников и снижению репродуктивной способности.
  4. Маленькие яичники производят меньше метилолеата.
  5. Рабочие пчелы замечают этот недостаток.
  6. Для них это сигнал: королева больна и ее нужно заменить. Они запускают процесс выращивания новой матки.

Вот так и работает способ защиты системы. Рабочие пчелы постоянно получают отчет о здоровье своей королевы и делают то, что нужно для выживания колонии.

Источник: Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)

Изображение в превью:
Автор: by gr8what, CC BY-SA 2.0
Источник: www.flickr.com

1 комментарий

d
Э-э, какбы рабочие пчелы не откладывают свои яйца для выращивания новой матки. Они переносят однодневные личинки после засева от имеющейся в улье матки в подготовленные маточники. Причем маточники бывают разные. Тихой смены, свищевые, роевые… Если пчелы начинают сеять, откладывать личинки, то это уже прошло несколько недель после пропадания матки и это уже отрутневевшая семья, эти неоплодотворенные личинки, а их может быть по две-три-четыре в ячейках, вырастут в трутней, но никак не в рабочую пчелу или матку. Чтобы семья не отрутневела надо поставить им рамку с однодневным расплодом от другой матки (другого улья), чтобы они заложили маточники или подсадить им матку из резерва. А если семья отрутневела, то уже поздно, их надо распустить.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Ученые создали робопса под управлением клеток мозга человека: в тестах он обучился в 4 раза быстрее компьютерного ИИ

Современные роботы отлично справляются с физическим движением. Они уверенно ходят по неровной поверхности, бегают, прыгают и удерживают равновесие после толчков. Механическая часть и программы...

Почему в современных автомобилях медные радиаторы уступили место алюминиевым

На старых автомобилях радиатор нередко был медно-латунным, а у современных легковушек под капотом обычно стоит алюминиевый. Замена кажется странной: медь лучше проводит тепло, а радиатор как раз...

Почему кроссовый мотоцикл ČZ 380 ломал кости новичкам

В начале 1970-х чехословацкий кроссовый мотоцикл ČZ 380/500 считался крепким игроком в мире мотокросса. Однако за гоночную славу приходилось платить высокую цену. Для опытных пилотов ČZ 380 был...

Ярко светит и стилизован под улитку. Кемпинговый фонарик, который я оставлю себе. Обзор Fenix CL20R V2

300 люменов максимальной яркости, питание от сменного аккумулятора или 3хААА, не холодный свет, режим таймера и атмосферного RGB-света. Спустя 5 лет после выхода первого поколения Fenix CL20R вышло...

✦ ИИ  Почему экран iPhone Duo трескается в одном месте: что скрывает Apple

Складной iPhone существует ровно неделю, и за эту неделю успел проиграть свою первую проверку. Проиграл он её не в бенчмарках, а в руках покупателей. Владельцы iPhone Duo выкладывают фото трещин на...