Королевские колыбели и фрейлины могут казаться исключительной прерогативой монархии. Но ученые обнаружили, что у пчелиных маток также есть специальные служанки, которые строят отапливаемые ясли, чтобы обеспечить им тепло, безопасность и питание по мере их роста.
Ранее считалось, что пчелиные матки отличаются от обычных медоносных пчел только тем, что их кормят маточным молочком — чрезвычайно богатым секретом, содержащим белки, аминокислоты, жиры и витамины.
Теперь ученые обнаружили новый вид медоносных пчел, называемых «строителями маток», задача которых — заботиться о растущей королеве и строить царские покои из специально изготовленного воска.
«Это можно сравнить с Букингемским дворцом», — сказал профессор Борис Баер, энтомолог и директор Центра комплексных исследований пчел (Ciber) при Калифорнийском университете.
«Существует группа пчел, которые целенаправленно занимаются выращиванием матки, и если у них это не получается, колония не может размножаться».
Профессор Баер заявил, что процесс выращивания матки «гораздо сложнее», чем кто-либо мог себе представить.
Он добавил: «Прежняя идея была относительно проста: взять яйцо, перенести его в маточную ячейку, накормить маточным молочком, и получится матка.
«Мы обнаружили, что за этим процессом стоит целый механизм».
Когда улью нужна новая матка, рабочие пчелы выбирают обычную, только что вылупившуюся личинку самки в возрасте от одного до трех дней и преобразуют обычные шестиугольные ячейки в просторные структуры в форме арахиса, которые свисают с сот.
Обычных пчел кормят «пчелиным хлебом» — ферментированной смесью пыльцы и нектара, а маткам дают маточное молочко, содержащее белки, которые активизируют яичники и продлевают жизнь.
По достижении зрелости королева становится единственной яйцекладущей пчелиной семьей и отвечает за производство следующего поколения пчел.
Чтобы узнать больше о том, как выращивают маток, ученые из Калифорнийского университета использовали тепловизионную съемку, отслеживание поведения, анализ материалов и химические исследования и обнаружили, что маточники резко отличаются от шестиугольных камер, используемых для выращивания рабочих пчел.
Крупные маточные ячейки строятся с использованием специального воска, обладающего особыми физическими и химическими свойствами и издающего химические сигналы.
Ученые заявили, что это показало, что клетка не является «пассивным контейнером», а представляет собой «искусственно созданную биоактивную микросреду», которая помогает развитию королевы.
Чтобы проверить, имеет ли значение сам питомник, исследователи выращивали развивающихся маток в ячейках, сделанных либо из воска для маток, либо из обычного воска для рабочих пчел.
Личинки, выращенные в воске, используемом для выращивания рабочих муравьев, чаще погибали и вырастали в более мелких маток, даже при одинаковом рационе питания, что говорит о решающей роли окружающей среды в развитии.
Исследование также показало, что рабочие пчелы, строящие специализированные ячейки, — маточные гнезда, — как правило, моложе других рабочих пчел в улье и имеют более высокую температуру тела, когда ухаживают за будущими матками, чтобы согреть своих подопечных.
По-видимому, дополнительное тепло ускоряет развитие: пчелиные матки созревают примерно за 16 дней, по сравнению с примерно 21 днем у рабочих пчел, что является преимуществом, когда колонии срочно нужен новый правитель.
Пчелы «конструируют свои ульи»
Ученые заявили, что этот процесс больше напоминает королевский двор, чем просто питомник насекомых. Очевидно, что пчелы предпринимают тщательно скоординированные усилия, направленные на воспитание следующего правителя колонии.
«Эта работа подчеркивает, насколько сложны и развиты сообщества насекомых», — добавил профессор Баер.
«Пчелиные колонии — это не просто скопления отдельных особей. Они функционируют как интегрированные биологические системы, способные изменять свою собственную среду обитания».
Исследователи обнаружили одинаковую закономерность как у азиатских, так и у европейских видов медоносных пчел, что позволяет предположить, что эта стратегия может быть глубоко укоренена в эволюции медоносных пчел.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature.
Попробуйте сегодня же получить полный бесплатный доступ к The Telegraph. Откройте для себя их отмеченный наградами веб-сайт и важное новостное приложение, а также полезные инструменты и экспертные руководства по вопросам финансов, здоровья и отдыха.