Наука

Цариця або робочий клас: як майбутнє бджіл залежить від складу харчування в дитинстві

Життя бджіл і відтворення майбутнього покоління влаштовані набагато складніше, ніж може здатися на перший погляд. Виявляється, для того, щоб цариця стала саме царицею, а не робочої бджолою, її годують особливою їжею, хоча спочатку личинки знаходяться в однакових стартових умовах і мають єдиний генетичний матеріал.

У кожному вулику є цариця і робочі бджоли, які доводяться один одному рідними сестрами і є дочками господині вулика. Але життя робочої бджоли коротке — не більше 9 місяців, в той час як цариця живе кілька років. Для відновлення касти робочих бджіл, на яких по суті і тримається все життя цієї складно влаштованої сім'ї, вона відкладає нові яйця. З більшої їх частини незабаром вилупляться нові працівниці, але є особливі личинки, які отримують спеціальне харчування, для того щоб стати царицями і залишити вулик, заснувавши нову сім'ю.

Як вважають дослідники бджолиної життя, основа такого різного перевтілення — складу їжі, якою годують личинок. Основна відмінність майбутніх цариць від сестер полягає в наявності органів розмноження, в той час як робочі бджоли позбавлені яєчників. Вчені вважають, що органи розмноження якраз і формуються під впливом особливого типу живлення.

Як же робочі бджоли-годувальниці розрізняють, кого чим треба годувати? Все дуже просто: для майбутніх цариць спочатку будують окремі осередки-будиночки, в той час як інші личинки ростуть у загальних стільниках. Житла майбутніх цариць більш просторі, так як вони згодом виявляться більшого розміру порівняно з рідними сестрами. З-за різного розміру гнізда вони легко помітні, і кожна личинка отримує своє харчування у відповідності з майбутнім призначенням.

На початкових стадіях розвитку личинок, всі вони отримують однакове харчування у вигляді маточного молочка, виділяється робочими бджолами. Але через кілька днів підростаюче покоління переходить на спеціалізоване харчування. Дослідники вважають, що ключову роль у розвитку цариці грає амінокислота тирозин, яка надходить разом з маточним молочком і стимулює розвиток органів розмноження, що й робить її повноцінною особистістю бджолиного роду, здатної залишити потомство. Інший важливий компонент харчування — квітковий пилок. Примітно, що цей продукт додають в харчування тільки в осередку майбутніх працівниць, в той час як царицю ніколи не годують пилком. По всій імовірності, і в цьому компоненті містяться якісь речовини, які гальмують розвиток статевої системи бджіл, що і робить їх у результаті не здатними до розмноження. При проведенні експерименту з'ясувалося, що якщо годувати майбутню царицю квітковим пилком, то вона в результаті не стане царицею: у неї не розвинуться яєчники і вона не буде здатна до розмноження.

Цариця все своє життя знаходиться на спеціальному харчуванні, яке допомагає їй боротися з процесами старіння. Саме тому, що харчується маточним молоком головна господиня вулика, часто живе до 4-5 років і зберігає здатність до розмноження.

Ну а хто ж такі трутні? Ці бджоли-самці також розвиваються з личинок, відкладених царицею, але їх відмінність від попередніх двох категорій у тому, що вони виростають з незапліднених яєць. Тобто в цьому випадку якраз визначальну роль відіграє вихідний генетичний матеріал, а не харчування. Клітини організму трутнів містить всього 16 хромосом — половинний набір, в той час як цариця і робочі бджоли мають по 32 хромосоми.

Дивитися ще подорожі та поради