Dlaczego pszczółki swarzą: biologia rozrodcza kolonii

Swarzenie to rozrodczyn, nie wypadek

Często myślimy, że swarzenie jest wynikiem awarii kolonii. W rzeczywistości, swarzenie to sposób na reprodukcję dla kolonii pszczół miodowych: starsza królowa opuszcza kolonię z dużą częścią robotników, aby założyć nową kolonię w innym miejscu, podczas gdy pozostawione psykry rosną nową królową, która przejmie prowadzenie oryginalnej gniazda. Swojactwo ustanowione przez wilcze swarzenia z prawdopodobnością około 67% powoduje się — to naprawdę przypomnienie, że swarzenie, choć dramatyczne, jest rzeczywiście skutecznym strategią rozrodczą, a nie ostatnim wyjściem w sytuacji bezperspektywnej.

Sila kolonii nie zatrzymuje się na jednym swarzeniu. Może produkcji serii 3 do 5 „poślechów”, każda mniejsza i z niewinneą królową, zamiast oryginalnej założonej królowej. Prawdopodobieństwo powodzenia znacząco spada w tej serii — modelowane na około 62% dla podstawowego swarzenia, spadając poniżej 10% dla czwartego poślechu, ponieważ każda kolejna kolonia jest mniejsza i mniej zasobna.

Borzewce wykłady i demokratyczna wybieranie nowego gniazda

Po odejściu z beżki, mrówka orlikowa nie przechodzi od razu do nowego domu — najpierw zgromadza się w tymczasowej grupie bivouaku (często na gałęzi drzewa), podczas gdy borzewce wykłady szukają trwałości. Borzewce są znacznie zdecydowane, oceniając kandydatów według szerokiego spektra kryteriów — objętości otworu, wielkości wejścia, wysokości, wilgotności i obronnego potencjału — z idealną objętością otworu w okolicznościach od około 40 do 80 litrów oraz wielkości wejścia około 12-15 cm², wystarczającej do obrony, ale jednocześnie dostatecznie dużej dla ruchu.

Wybieranie nowego gniazda jest jednym z najlepiej dokumentowanych przykładów demokratycznej decyzji grupowej w świecie zwierząt (badane intensywnie przez biologa Thomasa Seeley). Borzewce, które znajdą przystojne miejsce, powracają i wykonują tańiec tarczy reklamujący to miejsce; inne borzewce sprawdzają je i, jeśli są przekonani, sami tańczą za to samo miejsce. Mrówka orlikowa nie dokona decyzji dopóki nie będzie przynajmniej 15 borzewców jednocześnie reklamujących tę samą lokalizację — rzeczywisty próg znanego z badań nad wyborem nowego gniazda, a nie tylko artefakt symulacji.

Podróż do nowego domu

Po podjęciu decyzji, colonieska opuszcza teren wspólnie — wziąwszy ze sobą od 30% do 65% bees z rodzicowego gniazda oraz starego królika. W modelach symulacyjnych podróż do bivua i dalej do końcowego miejsca trwa od 200 do 800 cykli symulacji, zakończona consensusem potwierdzonym sygnałami pipping — rzeczywistym zjawiskiem, w którym pszczółki tworzą charakterystyczną dźwiękową sygnalizację, aby synchronizować wspólny start colonieski ku wybranemu otworowi.

Z powrotem do starej gniazdy: dziewicze królowe i supersedura

Wśród pozostawionej kolonii rozwijają się kilka komór queen. Pierwsza wydzielona dziewica pisknie — prawdziwy, słyszalny sygnał — aby ogłosić swoją obecność i, jeśli jeszcze nie wyszły konkurencyjne dziewice, może poszukać i zniszczyć nadal zamknięte komórki. Jeśli kilka dziewic wydzielą się blisko jednocześnie, walki między nimi są intensywne, a skrzydełkoowanie jest regularne; modelowe estymaty wskazują na sukces królowej atakującej wokół 85% — jedno z bardzo rzadkich przypadków bezpośredniej śmiertelnej agresji między pszczolami w kolonii, kiedy to normą jest wyjątkiem.

Poza swarowaniem, kolonie mogą również zastąpić starą lub słabo działającą królową poprzez supersedurę — mniej intensywne i nieproduktowe zastąpienie królowej, które następuje bez podziału kolonii. To zwykle spowodowane opadaniem do około 400 jaj dziennych utrzymywanych przez okres około tygodnia, co jest indykatorym upadku jakości królowej. Ciekawostką jest modelowa estymata sugerująca, że kolonie pozwalane na supersedurę naturalną mają średnio około 23% wyższy wskaźnik przeżycia w ciągu dwóch lat niż kolonie utrzymywane z artificjalnie starą królową — prawdopodobna wzajemność (zdrowy młody król powinien przewyższyć słabo działającą królową), choć przedstawiona tu jako wynik symulacji, a nie bezpośrednio cytowana statystyka z pola.

Kurs w wspólnym podejmowaniu decyzji

Swarzenie i wybór miejsca do siedlisku pozostają jednymi z najbardziej bogatych przykładowych sytuacji biologicznej dezentralizowanej, bezwodowlanej decyzyjności — tematu głęboko badanego w książce Thomasa Seeley'a Honeybee Democracy, opartej na dziesiątkach lat obserwacji polowych. Wiele z konkretnych procentów podanych wyżej (sukcesy pościgów po afterswarmie, wyniki walki o tron, korzyści dla przetrwania supersedury) pochodzi z modelu bazującego na agentach, a nie z publikowanych badań polowych, i powinno być czytane jako ilustracyjne, a nie bezpośrednio cytowalne. Możesz samodzielnie zobaczyć, jak funkcjonują wykrywanie terenów, budowanie kwalifikacji grupowej oraz opuszczenie siedliska, korzystając z symulacji Beehive Colony: Model bazujący na agentach na stronie.

Często zadawane pytania