18.01.2012

Ученые впервые обнаружили пчел-солдат

Вы, вероятно, могли слышать о солдатах-муравьях, чья первичная функция – охранять жилище от вторжений.

Сегодня ученые обнаружили еще один вид насекомых-охранников в гораздо менее воинственном мире – мире пчел.

Команда ученых из университета Сассекса обнаружила, что в колониях пчел, которых называют Жатай (впервые такие пчелы были обнаружены в бразильской провинции с таким названием) или Tetragonisca angustula, некоторые особи рождаются солдатами.

Результаты исследования были опубликованы в журнале PNAS. Это первый известный науке пример пчел-солдат.

Среди термитов и муравьев кастовая система является нормой: насекомые, различные по физическим признакам (размер, форма конечностей и т. д.), выполняют определенные функции в колонии. Разделение труда у пчел считалось до сих пор условным.

«Рабочие пчелы выполняют различные задания в разное время, - объясняет профессор Фрэнсис Ратникс из университета Сассекса, который руководит исследованием. – Они чистят улей, откладывают личинки… затем кормят потомство и [наконец] охраняют жилище».

Но в то время как большинство пчел-охранников выполняют эту роль в течение приблизительно дня, пчелы-вышибалы Жатай несут свою службу около недели, что, учитывая продолжительность жизни насекомых, довольно длительный срок службы.

Ученые наблюдали за пчелиными ульями на бразильской ферме Fazenda Aretuzina.

Они маркировали особей, которые преимущественно оставались возле входного отверстия в улей длительные отрезки времени, этих пчел ученые считали претендентами на роль охранников.

«Мы взяли несколько этих [пчел охранников] для более детального исследования в лаборатории», - говорит профессор Ратникс.

Из этого исследования команда ученых выяснила, что пчелы-охранники отличаются не только в поведенческом аспекте, но и физиологически – они выделяются среди других пчел сложением тела и размером.

«Солдаты Жатай на 30% больше, чем рабочие пчелы, - говорит профессор Ратникс. – У этих пчел также большего размера лапки, которые они, вероятно, используют для захватывания».

Ученые пришли к выводу, что пчелы-солдаты Жатай – это результат эволюционной «гонки вооружений». Такую физиологию они получили, чтобы противостоять враждебным видам – так называемым пчелам-разбойникам (Lestrimelitta limao).

Пчелы-разбойники так называются, так как, вместо того чтобы добывать пищу самостоятельно, они проникают в улей других пчел и разворовывают их запасы еды.

«Они гораздо больше по размеру, чем пчелы Жатай, их «подготовленная» атака может разрушить всю колонию [Жатай]», - говорит Ратникс.

Солдаты помогают предотвратить атаку, останавливая пчел-разбойников, которые прорываются в улей, чтобы «наметить» жертв для вторжения и разорения.

Ученые фактически проверили способность солдат остановить пчел-разбойников. Они смоделировали ситуацию, когда пчелы обязаны были противостоять друг другу. Команда поставила несколько разбойников перед входом в улей пчел Жатай и наблюдала реакцию вторых.

Значительно более мелкие пчелы-охранники Жатай использовали свои челюсти, чтобы, лишив функциональности крылья, иммобилизовать противника.

В конце концов Жатай убивали разбойников в «драках», подстроенных учеными. Казалось, что они жертвуют собой, чтобы защитить свою колонию.

«Эти особи представляют верхушку социальной организации», - добавил ученый.

Доктор биологических наук Ричард Гиль, специалист по пчелам из Лондонского университета Роял Холлоуэй, объясняет, что общества насекомых могут «работать более эффективно», если особи различаются по размеру и строению и выполняют определенную работу.

«Взять, например, вышибал в ночных клубах, секьюрити и игроков в регби, - приводит пример Гиль. – Это необходимо – быть большим, – чтобы более эффективно действовать в конфликтных ситуациях. Также и в мире пчел – для защиты от разбойников существуют более крупные особи в пределах колонии Жатай».

Федоров Александр

Источники:

1. Км.ru