Шмельное общение
Шмели ( Bombus spp.), как и медоносные пчелы ( Apis spp.), собирают нектар и пыльцу с цветов и запасают их для употребления в пищу. Необходимо нанять множество особей для добычи пищи для обеспечения улья. Некоторые виды пчел обладают высокоразвитыми способами общения друг с другом о местоположении и качестве пищевых ресурсов, начиная от физических и заканчивая химическими проявлениями.
Хотя медоносные пчелы известны своими специализированными танцами, такими как танец виляния , который привлекает других пчел к точному местоположению источника пищи. [1] шмели не способны передавать такую подробную информацию. Вместо этого гнездо служит центром, откуда пчелы получают информацию о поисках пищи своих сородичей. [2] Различия в способах общения медоносных пчел и шмелей обусловлены главным образом различиями в размерах колоний и строении гнезд. [1] Шмели отличаются от медоносных пчел тем, что у них нет пчел-приемников (пчел в гнезде, которые получают пыльцу и нектар от прибывающих собирателей во время разгрузки) и они не способны к трофаллаксису (передаче нектара от одной пчелы к другой). Они складывают собранный нектар непосредственно в горшочки с медом и не делятся информацией о качестве ресурса с другими пчелами посредством передачи нектара. [3] Другая пчела может попробовать нектар, принесенный в гнездо, и, если семья нуждается в пище или нектар высокого качества, она, скорее всего, отправится искать пищу сама. [3] Другие способы оповещения пассивных пчел о потенциально полезном ресурсе включают выпуск сигналов феромонов и увеличение физической активности. [3]
Информацию о методах общения медоносных пчел см. в разделе « Обучение и общение пчел» .
Мониторинг горшков с медом
[ редактировать ]
Гнездо шмеля по размерам и строению отличается от гнезда медоносной пчелы. Гнезда шмелей меньше по размерам и содержат гораздо меньше особей, что связано, главным образом, с различиями в способах размножения семей. [1] Колонии медоносных пчел могут содержать до 50 000 особей, тогда как колонии шмелей обычно насчитывают всего несколько сотен. [1] Это означает, что количество пчел, доступных для кормления, невелико, и ресурсы необходимо распределять соответствующим образом. Оценка уровня запасов пищи у медоносных пчел не наблюдается, вероятно, потому, что большие семьи делают такую оценку неэффективной. [3] Шмели запасают меда лишь на несколько дней. [4] Контролируя уровень горшков с медом, колония шмелей может увеличивать или уменьшать количество пчел, отправляющихся в поисках пищи. [3] Лабораторные эксперименты Анны Дорнхаус и Ларса Читтки в 2005 году показали доказательства этого повышения или понижения регулирования путем мониторинга уровня активности улья после добавления «нектара» в горшочки с медом. Активность улья увеличивалась, когда в горшочки с медом добавляли высококачественный нектар, при условии, что лунки еще не были заполнены. Когда горшки с медом были полны, существенных изменений в активности не произошло, независимо от того, был ли импортирован нектар из источника высокого или низкого качества. [3] Они предположили, что либо пчела-собирательница не подает сигнал гнезду, либо гнездовые пчелы игнорируют сигнал, потому что потребность в пище низкая. Было также показано, что тропический шмель Bombus transversalis аналогичным образом реагирует на уровень содержания меда в горшке. [5]
Взволнованные пробеги
[ редактировать ]У медоносных пчел очень контролируемые модели движений, такие как виляние или трепетный танец, которые служат для передачи потенциальных собирателям конкретных координат плодотворных источников. Движение шмеля сравнительно случайно и не передает координаты другим пчелам. [5] Другие эксперименты Дорнхауса и Читтки (2001) показали увеличение движения пчел, успешно собирающих корм, после возвращения в гнездо. Успешные пчелы бегали быстрее и дольше по сравнению с неудачливыми. Пчела может несколько минут бегать вокруг гнезда, прежде чем снова вылететь. [5] Было высказано предположение, что во время бега пчела может также предлагать форму общения, основанную на жужжащих звуках, издаваемых ее крыльями. Эти «возбужденные» бега отчасти служат для того, чтобы побудить других пчел заняться поиском пищи. [5]
Феромоны
[ редактировать ]Распределение феромонов
[ редактировать ]Шмели вырабатывают сигнальный феромон из тергальных желез, расположенных на спинной части брюшка, как это было обнаружено в экспериментах, проведенных А. Дорнхаусом, А. Брокманном и Л. Читтка в 2003 году. Они отслеживали активность пчелиных семей после воздействия продуктов нескольких желез, расположенных вдоль тело пчелы. Единственным, давшим существенные изменения уровня активности, были VI и VII тергиты. [6] Он похож на феромон, вырабатываемый железой Насанова у медоносных пчел, но отличается активным соединением. [6] Было высказано предположение, что этот феромон может облегчить изучение цветочных ароматов, поскольку его высвобождение связано с получением цветочного аромата из нектара, собранного успешным собирателем. [6] Эксперименты Молета, Читтки и Рейна в 2009 году показали, что шмели могут лучше усваивать цветочные ароматы, связанные с вознаграждением цветов, если конкретный аромат обнаруживается в нектаре, хранящемся в приманках. [7]
Феромоны распознавания выводка
[ редактировать ]Было замечено, что многие виды шмелей используют феромоны в процессе распознавания выводка. у вида Bombus vosnesenski Было показано, что распознавание расплода и последующая инкубация скоплений расплода индуцируются феромонами. Королевы будут наносить химические сигналы на комок выводка, чтобы помочь себе и своим работникам идентифицировать яйца. Однако эти феромоны, по-видимому, специфичны для вида, а не для отдельных маток, поскольку матки также инкубируют яйца пчел одного вида. [8]
Феромоны королевы
[ редактировать ]Как и у других социальных перепончатокрылых, [9] Было также показано, что королевы шмелей выделяют характерные феромоны, чтобы сигнализировать о своем присутствии и останавливать размножение рабочих. У Bombus terrestris , например, два исследования показали, что рабочие чаще резорбируют ооциты. [9] и имели меньше развивающихся ооцитов в яичниках [10] после обработки характерным для кутикулы углеводородом пентакозаном. Подобная активность кутикулярных углеводородов, специфичных для королевы, также была зарегистрирована у Bombus impatiens . [11] а также у некоторых других видов муравьев и ос. [9]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д Уинстон М.Л., 1987. Биология медоносной пчелы. Кембридж: Издательство Гарвардского университета.
- ^ Дорнхаус, А.; Читтка, Л. (2004). «Информационный поток и регуляция кормовой деятельности шмелей» . Апидология . 35 : 183–192. дои : 10.1051/apido:2004002 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Дорнхаус А. и Читтка Л. 2005. Шмели (Bombus terrestris) хранят пищу и информацию в приманках. Поведенческая экология. 16:661-666.
- ^ Генрих Б, 1979. Экономика шмелей. Кембридж: Издательство Гарвардского университета
- ^ Перейти обратно: а б с д Дорнхаус, А; Кэмерон, С. (2003). «Научная записка о пищевой тревоге у Bombus transversalis» . Апидология . 34 : 87–88. дои : 10.1051/apido:2002045 .
- ^ Перейти обратно: а б с Дорнхаус, А.; Брокманн, А.; Читтка, Л. (1 января 2003 г.). «Шмели предупреждают о еде с помощью феромона тергальной железы» . Журнал сравнительной физиологии А. 189 (1): 47–51. дои : 10.1007/s00359-002-0374-y . ISSN 1432-1351 . ПМИД 12548429 . S2CID 23262841 . Проверено 24 октября 2021 г.
- ^ Молет, М; Читтка, Л ; Рейн, штат Невада (2009). «Как цветочные запахи усваиваются внутри гнезда шмеля (Bombus terrestris)». Naturwissenschaften . 96 (2): 213–219. Бибкод : 2009NW.....96..213M . дои : 10.1007/s00114-008-0465-x . ПМИД 18949450 . S2CID 12651463 .
- ^ Генрих, Бернд (1 июля 1974 г.). «Вызванное феромонами вынашивание у Bombus vosnesenski и B. edwardsii (Hymenoptera: Bombidae)». Журнал Канзасского энтомологического общества . 47 (3): 396–404. JSTOR 25082666 .
- ^ Перейти обратно: а б с Ван Ойстейен, Аннетт; и др. (17 января 2014 г.). «Консервативный класс королевских феромонов препятствует размножению социальных рабочих насекомых». Наука . 343 (6168): 287–290. Бибкод : 2014Sci...343..287V . дои : 10.1126/science.1244899 . ПМИД 24436417 . S2CID 10996423 .
- ^ Холман, Люк (30 сентября 2014 г.). «Полиморфизм размеров шмелей и реакция рабочих на феромон королевы» . ПерДж . 2 : е604. дои : 10.7717/peerj.604 . ПМК 4184022 . ПМИД 25289189 .
- ^ Холман, Люк; и др. (26 апреля 2016 г.). «Сохраненные феромоны королевы шмелей» . Препринты PeerJ . 4 : e2003v1. doi : 10.7287/peerj.preprints.2003v1 . ПМЦ 5436554 . ПМИД 28533978 .