Чому відбувається зграювання у бджіл: біологія колонійно-розмноження

Зграювання – це розмноження, а не випадковість

Це поширена помилка вважати, що зграювання – це несправність бджолосім’я. Насправді, зграювання є способом розмноження бджільої сім'ї на рівні сім'ї: стара медоводка залишає разом з великою частиною робочої сили, щоб заснувати нове сім’я, а бджоли, що залишилися, вирощують нову медоводку, щоб продовжити оригінальне гніздо. Дика зграя, яка успішно встановлюється в новій порожнині, оцінюється приблизно на 67%, – справді нагадує, що зграювання, хоч і драматичне, є щирим репродуктивним стратегією, а не безвихідною останньою надією.

Сильне бджолосім’я не обов’язково обмежується однією зграєю. Воно може виробляти серію ‘післязгр’, від 3 до 5 штук, кожна менша і несуча неоплодотворену медоводку замість оригінальної оплодотвореної медоводки. Успішність знижується помітно вниз по цій серії – оцінюється приблизно на 62% для першої зграї, падаючи до менше 10% для четвертої післязграї, оскільки кожна наступна зграя менша і має менше ресурсів.

Розвідка бджіл та демократичний вибір місця гнізда

Після того, як ройов пролітає з вулика, він не літає прямо до нового дому — спочатку збирається в тимчасову групу (зазвичай на гілці дерева), поки розвідниці шукають постійну порожнину. Розвідниці помітно вимогливі, оцінюючи потенційні місця за широким спектром критеріїв — об’єм порожнини, розмір входу, висота, сухість, обороноздатність — з ідеальний об’єм порожнини приблизно 40–80 літрів та вхід діаметром близько 12–15 см², достатньо великий для забезпечення трафіку, але достатньо малий для захисту.

Вибір місця гнізда є одним з найкраще вивчених прикладів колективного прийняття рішень у тваринному королівстві (широко вивчався в реальному світі біологом Томасом Сілі). Розвідниці, які знаходять перспективне місце, повертаються та виконують танець «жучок», рекламуючи його; інші розвідниці досліджують і, якщо переконані, танцюють для того ж місця самі. Ройов не присягається до місця, поки не буде досягнуто кворума щонайменше 15 розвідниць, одночасно рекламуючи одне й те саме місце — справжній поріг, отриманий з досліджень вибору місця гнізда, а не просто симуляційний артефакт.

Шлях до нового дому

Після прийняття рішення зграя відлітає разом – зазвичай, вона веде із собою приблизно 30% до 65% бджіл з материнської гнізда, а також стару медоноску. У симуляційних моделях подорож до тимчасового поселення та подальший рух до кінцевої локації вимірюється в діапазоні від 200 до 800 симульованих кроків, завершуючись остаточною згодою, підтвердженою передачею сигналів – реальним явищем, коли бджоли видають характерний звук, щоб синхронізувати колективний старт зграї у вибрату порожнину.

Повернення до старого вулика: чистокровні матки та заміщення

Водночас, залишена колонія розвиває кілька чистокровних маток. Перша чистокрована матка, яка вилупиться, видасть «піп» — справжній, чутний сигнал — щоб оголосити про своє присутність і, якщо ще не з’явилися конкуруючі чистокровні матки, може шукати та знищувати їх ще запечатані комірки. Якщо кілька чистокровних маток вилупиться разом, вони бичуються, жалить одна одну, а оцінки моделі показують, що ймовірність успіху атакувальної матки становить близько 85% — одне з небагатьох випадків у бджолиній колонії, коли пряма летальна агресія між бджолами є нормою, а не винятком.

Окремо від роз divisionу, колонії також можуть замінити старіючу або несправну матку через заміну (заміщення), — більш спокійний, нерозмножувальний процес заміни, який відбувається без поділу колонії. Це зазвичай відбувається, коли вироблення яєць падає нижче приблизно 400 яєць на день протягом приблизно тижня, що є показником погіршення якості матки. Цікаво, що оцінки моделі показують, що колонії, які дозволено замінити природним шляхом, демонструють приблизно на 23% вищий дворічний рівень виживання, ніж колонії, утримувані штучно на старіючу матку — правдоподібний закономірність (здорову молоду матку слід перевершувати несправну), але представлений тут як результат симуляції, а не як безпосередньо цитована статистична інформація.

Розширене моделювання з використанням агента

Сворність і вибір місця розташування гнізд залишаються одним із найбагатших у реальному світі прикладів децентралізованого, безпосереднього керівництва в біології — темою, що розглядається в глибину в книзі «Демократія медоносів» Томаса Сіглая, з висновків десятиліть польових спостережень. Багато із конкретних відсотків, зазначених вище (відсоток успіху після вторгнення, коефіцієнти перемоги у битвах за королеву, перевага виживання при замінах), походять з моделювання на основі агентів, а не з цього опублікованого польового дослідження, і слід розглядати їх як ілюстративні, а не як прямі цитати. Ви можете спостерігати за розвідкою, формуванням кворуму та відльотом з рою в Beehive Colony: Agent-Based Model симуляції цього сайту.

Frequently asked questions

Спробуйте наживо

Усе, що вище, працює прямо у вашому браузері — відкрийте the simulation і змінюйте параметри під час роботи. Нічого не встановлюється, нічого не завантажується на сервер, уся модель живе в одній вкладці.