Нове дослідження показує, що найбільш чутливі до тепла медоносні бджоли першими реагують на підвищення температури, обдуваючи вулик, що має вирішальне значення для виживання колонії. Цей суперечливий висновок підтверджує нещодавно запропоновану гіпотезу «слабкого працівника», яка припускає, що люди, найбільш вразливі до стресу, часто першими діють проти нього, визначаючи розподіл праці всередині колонії.
Стандартна модель проти нових даних
Десятиліттями вчені пояснювали поведінку колоній комах за допомогою моделі «порогової реакції». Ця модель припускає, що окремі комахи мають різну чутливість до подразників (таких як тепло чи холод). Коли подразник досягає певного рівня, діють найбільш чуйні особини, зменшуючи вплив на всю колонію. Однак біологічна основа чому деякі комахи реагують першими залишалася незрозумілою.
Гіпотеза «Слабкого працівника» пропонує радикальну альтернативу: комахи, яким найбільше загрожує стресовий фактор, першими реагують. Йдеться не про силу чи стійкість, а про самозбереження на індивідуальному рівні, що, до речі, приносить користь колонії в цілому.
Експеримент: тепловий стрес і вентиляція вулика
Дослідники з Університету Альберти перевірили цю гіпотезу, піддавши бджолині сім’ї дії високих температур. Вони помітили, що бджоли, розташовані біля входу у вулик, почали розмахувати крилами, щоб охолодити вулик. Коли цих «віяльних» бджіл ізольували та піддали смертельному теплу, вони померли швидше, ніж контрольні бджоли, які не розмахували крилами.
Це свідчить про те, що бджоли, найбільш сприйнятливі до теплового стресу, також першими почали охолоджуватись, фактично жертвуючи собою, щоб захистити колонію. Логіка жорстока, але ефективна: найслабші особини діють як система раннього попередження та піонери, запускаючи захист усієї колонії.
Наслідки для бджільництва та здоров’я сімей
Гіпотеза «слабкого працівника» не є універсальною для поведінки всіх комах. Деякі ролі, такі як боротьба з хворобами, можуть вимагати стійкості, а не чутливості. Однак для регулювання температури це дослідження має значні наслідки.
Історично бджільництво було зосереджено на відборі сімей з високою загальною теплотолерантністю. Але це дослідження показує, що збереження генетичної різноманітності у сприйнятливості до стресу може бути ефективнішим. Частка слабших особин гарантує, що колонія швидко реагує на загрози.
«Відбір на варіації в сприйнятливості до стресу може бути більш успішним, ніж односторонній відбір на більшу стресостійкість», – підсумовують дослідники. «Частка сприйнятливих працівників може бути важливою для регулювання та впровадження загальноколоніального захисту».
За межами медоносних бджіл: ширша рамка
Це дослідження базується на попередніх висновках, які показують, що бджоли, які виробляють тепло взимку, також більш вразливі до холоду, коли вони знаходяться поза вуликом. Гіпотеза «слабкого працівника» тепер пропонується як загальна основа для розуміння розподілу праці в соціальних комах. Потрібне подальше тестування, щоб підтвердити його дійсність для різних видів і за різних стресових факторів.
На завершення це дослідження перевертає з ніг на голову загальноприйняту думку: слабші члени колонії можуть бути ключем до її виживання. Прийнявши це суперечливе розуміння, ми можемо краще зрозуміти, як функціонують соціальні комахи, і вдосконалити методи захисту вразливих видів, таких як медоносні бджоли.
