Unutar pčelinjeg društva

Pčele su insekti koji pripadaju redu Hymenoptera, a među njima one koje nas najviše inspirišu i fasciniraju pripadaju grupi medonosnih pčela (rod Apis). Njih odlikuje složena društvena zajednica u kojoj jedinke opstaju zahvaljujući jedna drugoj. Žive zajedno u košnicama, a putem specifične komunikacije daju do znanja ostalim jedinkama u zajednici koliko je udaljen izvor hrane, gde je tačno pozicioniran i koji je njegov kvalitet. Velike zasluge medonosne pčele odnose se u pogledu oprašivanja različitih biljnih vrsta širom sveta, a predstavljaju najvažnije oprašivače upravo na poljoprivrednim i hortikulturnim usevima. Nije novost da u srži njihove složene zajednice leži kompleksno ponašanje svakog njenog člana, međutim, svake godine naučnici dolaze do novih saznanja i principa koji važe u društvu ovih neverovatnih stvorenja.

Medonosne pčele (rod Apis), na prepoznatljivim saćima

Izvor slike: https://cdn.mos.cms.futurecdn.net/HixjyeXYJCrSDVGkZTmprP.jpg

Donošenje odluka

Medonosne pčele su evoluirale tako da u svakom trenutku mogu da donesu pravu odluku, u smislu toga šta je najbitnije za njih i njihovo preživljavanje. Taj proces nije nimalo jednostavan i odraz je viših mentalnih sposobnosti, tj. spoznaje. Pčele imaju mogućnost da, na osnovu prethodnih iskustava, opažanja i saznanja, prepoznaju situaciju u kojoj su se našle i dođu do zaključka šta je najbolje da učine u datom trenutku. U njihovom slučaju, odluke se uglavnom odnose na to koji cvetovi predstavljaju najbolji izvor hrane za košnicu, kao i to na koji način će najefikasnije smanjiti rizik od napada predatora. Osim što su naučile da donesu prave odluke, one to čine i veoma brzo, jer u prirodi preživljavanje umnogome zavisi od brzine adaptacije i reagovanja na različite uslove. Grupa naučnika vršila je eksperimente sa medonosnim pčelama, tačnije, merili su njihovu brzinu donošenja odluka. Zaključili su da, ako su pčele sigurne da će određeni cvet imati hranu, sleteće na njega brzinom od 0,6 sekunde. Ako nisu sigurne, njihovo razmišljanje potrajaće duže, odnosno 1,4 sekunde.

Interesantno je da su ovi brzi mehanizmi inspiracija za dizajn robota i superkompjutera, čiji bi se rad zasnivao na algoritmu mozga insekata. Jedan od autora studije naglašava da će budućnost veštačke inteligencije u industriji biti inspirisana biologijom.

Agresivno ponašanje zavisi od ekspresije gena

Kao što nam je poznato, svaka jedinka u složenoj pčelinjoj zajednici ima svoju ulogu. Uloga u društvu menja se u zavisnosti od uzrasta jedinke. Mlade pčele obavljaju dužnosti unutar košnice, neguju larve i izgrađuju vosak. Starije pčele idu u potragu za hranom i brane ostatak društva. Ono što nam je takođe poznato u vezi pčela jeste njihova agresivnost u cilju odbrane društva. Međutim, stepen te agresivnosti se menja u zavisnosti od uloge pčele u društvu, a varira od kolonije do kolonije. Studije na genomima utvrdile su da je osnova toga genetika, jer je otkrivena veza između varijacije sekvence određenih gena i stepena agresije kolonije.

Istraživači su stepen agresije računali kao broj uboda pčela na antilopama prilikom uznemiravanja društva u košnici. Primećeno je da su pčele vojnici (one jedinke koje brane društvo) napadale antilope, dok su sakupljačice samo odnosile polen u košnicu. Analizom genske regulatorne mreže istraživači su upoređivali ekspresiju gena i razlike u funkcionisanju mozga pčela sakupljačica i pčela vojnika. Zaključili su da se kolonije menjaju i da sa vremenom mogu „postati” više ili manje agresivne. To znači da pčele sakupljačice mogu „preuzeti” ulogu vojnika ako okruženje to zahteva, tj. ako su uslovi u životnoj sredini postali nepovoljniji po pčelinje društvo. Potvrđena je važnost regulacije ekspresije gena koja itekako doprinosi vezi između samih gena i ponašanja jedinki.

Pčele postaju agresivne kada uslovi u životnoj sredini postanu nepovoljni za njih, najčešće usled prisustva predatora

Izvor slike: https://www.science.org/do/10.1126/science.aau4944/abs/bees_16x9_0.jpg

Altruizam kod pčela?

Altruizam predstavlja nesebičnu brigu za dobrobit drugih. Ovaj fenomen ne sreće se kod velikog broja životinjskih vrsta, međutim, naučnici smatraju da pčele ulaze u malu grupu onih vrsta koje se mogu odlikovati ovom osobinom. Naime, pčele radilice se odriču sopstvene reprodukcije da bi pomogle matici. Nakon što bivaju izložene feromonima pčele matice, radilice deaktiviraju svoje reproduktivne organe i svu pažnju posvećuju brizi o matici i jajima koje ona proizvodi. Ono što je takođe potvrđeno jeste da upravo geni matice podržavaju altruistično ponašanje u njenom potomstvu, a ti geni se konstantno održavaju u jednoj koloniji. S druge strane, geni očeva su ti koji više utiču na „sebičnost” kod medonosnih pčela.

Usledile su brojne kompleksne genomske studije koje su analizirale intragenomske sukobe i razlike u ekspresijama gena poreklom od oba roditelja kako bi se došlo do suštine ovakvog načina ponašanja.

 

Altruistično ponašanje radilice pokazuju prema pčeli matici (kraljici) koja je primetno krupnija od ostalih jedinki

Izvor slike: https://www.snexplores.org/wp-content/uploads/2020/09/1030_queen_bee_clicks.jpg

Proučavanje ponašanja medonosnih pčela čini se kao nepresušan izvor za različita otkrića. Od pravljenja gnezda, traženja i skladištenja hrane, pa do negovanja legla, komunikacije, odbrane i stvaranja različitih pčelinjih proizvoda, u svakom fenomenu naučnici vide inspiraciju za dalja istraživanja.

Izvori:

• https://www.sciencedaily.com/releases/2023/07/230710113824.htm 
• https://www.sciencedaily.com/releases/2023/10/231012161659.htm 
• https://www.sciencedaily.com/releases/2023/06/230601155924.htm