Nowe odkrycia - wrzesień 2021

Jakub Jaroński

Adobe Stck autor zdjęcia Vera Kuttelvaserova

Loty trutni w oku radarów

Mechanizmy rządzące godami u pszczoły miodnej ciągle skrywają wiele tajemnic. Wiemy, że kopulacja odbywa się w powietrzu podczas lotu godowego, a matkę pszczelą zapładnia wiele trutni, które w tym celu wykonują 1–6 lotów dziennie. Jednak wciąż nie wiadomo jak samice i samce znajdują siebie nawzajem, a to sprawia, że hipotez przybywa. Jedna z bardziej rozpowszechnionych zakłada, że trutnie gromadzą się w określonych miejscach. Do niedawna sądzono, że wabi je zapach feromonów matek. Podczas ostatnich eksperymentów, mających potwierdzić tę hipotezę, okazało się jednak, że przyczyna powstawania skupisk jest inna. Naukowcy z Wielkiej Brytanii wyposażyli pszczoły w małe radary elektroniczne oraz detektory złącz nieliniowych do wykrywania urządzeń typu „pchła” (używanych głównie do podsłuchu). Badania przeprowadzano w jednym z hrabstw wschodniej Anglii, w ciągu dwóch sezonów godowych w roku 2016 i 2017, na pszczołach z trzech rodzin, znajdujących się w odległości ok. 200 metrów od siebie. W tym okresie radary zarejestrowały 648 lotów, wykonanych przez co najmniej 78 trutni, trwających dłużej niż 30 sekund; z rejestracji detektorowej wynikało też, że dystans wynosił co najmniej 15 m.

Co można odczytać z wykresów przetworzonych przez algorytmy komputerowe? Dziewiętnaście pierwszych pełnych lotów trutni można zinterpretować jako orientacyjne. Samce pszczół poruszały się wtedy w różnych kierunkach, w promieniu ok. 100 metrów od uli, co nieco przypomina loty orientacyjne robotnic trzmieli ziemnych (robotnice pszczoły miodnej robią raczej jedno większe okrążenie). Zazwyczaj po 1–2 lotach orientacyjnych trutnie rozpoczynały loty do miejsc bardziej oddalonych od ula, ale trasa przebiegała przez co najmniej jedno skupisko. W pierwszym i drugim roku eksperymentu loty trutni z trzech rodzin były bardzo podobne. Fakt ten nie świadczy bezpośrednio o istnieniu interakcji między trutniami, ale może wskazywać na preferencje poruszania się względem ukształtowania krajobrazu. Około 56 proc. wszystkich lotów układało się na kształt powtarzalnych pętli, wykonywanych nad czterema różnymi miejscami, do których prowadziło co najmniej 10 różnych szlaków. Początkowo droga do skupiska przebiegała w linii prostej, po czym kierunek lotu ulegał dość nagłej zmianie – trutnie zaczynały zataczać pętle w jednym miejscu, jednocześnie przyspieszając lot. Podczas jednego lotu truteń odwiedzał zwykle więcej niż jedno skupisko. Badania wykazały prawdopodobieństwo istnienia czterech różnych skupisk, ich lokalizacja zarówno w jednym, jak i w drugim sezonie była taka sama. Jak wyjaśniają to naukowcy? Dominuje hipoteza, w myśl której są to po prostu siedliska lęgowe (podobnie jak u niektórych kręgowców).  Analiza danych z detektorów pozwala przypuszczać, że najlepszą strategią dla trutnia, który chce przekazać swoje geny następnemu pokoleniu jest penetrowanie dostępnych miejsc zgromadzeń podczas jednego lotu. Skupiska te pozostają w tych samych miejscach, ale trutnie swobodnie krążą między nimi, stale się przemieszczając. Wydaje się, że o wyborze miejsc zgromadzeń decyduje specyficzne ukształtowanie terenu oraz odległość od gniazda (truteń może dotrzeć tam w pierwszej lub drugiej wędrówce po lotach orientacyjnych). Ponieważ trutnie obserwowane podczas ostatniego badania nie dożyły kolejnego roku, wcześniejsze hipotezy, w których zakładano, że pszczoły przekazują sobie informacje na temat miejsc skupisk, nie mogły zostać potwierdzone. Naukowcy uważają jednak, że nie istnieje jedno preferowane przez trutnie miejsce. W ciągu jednego lotu odwiedzają one wiele miejsc zgromadzeń. Nie wyklucza się także, że feromony, którymi wabiono je w trakcie wcześniejszych eksperymentów, fałszowały obraz badań (trutnie skupiały się w jednym miejscu wabione feromonami, zatem ich liczba mogła być mocno zawyżona). W ostatecznym rozstrzygnięciu kwestii z pewnością mogą pomóc badania z wykorzystaniem matek w klateczkach i feromonów, a także radarów i detektorów umieszczonych na trutniach.
Źródło: J. Woodgate i in., Harmonic radar tracking reveals that honeybee drones navigate between multiple aerial leks, „iScience”, 2021; https://doi.org/10.1016/j.isci.2021.102499

Koliber, konkurent pszczoły
Naparstnica to roślina rodzima dla części obszarów Europy, m.in. Wielkiej Brytanii. W Polsce pojawiła się w wieku XV III jako roślina ozdobna i rozprzestrzeniła w środowisku. Na obszarze Starego Świata zapylana jest przez trzmiele. Od czasów gdy za pośrednictwem człowieka znalazła się na terenie Nowego Świata zaczęła się jej szybka koewolucja (wzajemna ewolucja dwóch i więcej ściśle wpływających na siebie organizmów) adaptacyjna do nowych zapylaczy, co dokonało się już w 85 pokoleniu. Z badań międzynarodowego zespołu naukowców, analizujących przypadki odwiedzin zapylaczy na kwiatach naparstnicy (na Wyspach, a później w Kolumbii i na Kostaryce) wynika, że ponad 27 proc. upraw rośliny w krajach amerykańskich jest zapylana przez kolibry, które z upodobaniem żywią się nektarem jej kwiatów. Okazuje się, że w konfrontacji z amerykańskimi gatunkami naparstnicy, które zachwycają okazałymi, długimi kielichami (dłuższymi niż europejskie o 13–26 proc.) trzmiele prawie nie mają szans. Kolibry, wyposażone przez naturę w długie dzioby, zapylają kwiaty znacznie lepiej i efektywniej. Ponadto mogą pokonywać dużo większe odległości niż pszczoły, co powoduje zmniejszenie ryzyka chowu wsobnego.

Źródło: Ch. Mackin i in., Rapid evolution of a floral trait following acquisition of novel pollinators, „Journal of Ecology”, 2021; https://doi.org/10.5061/dryad.zw3r2287h
 

 

„Pszczelarstwo” - wiedza i doświadczenie.
Zrób z tego pożytek!

 ZAMÓW PRENUMERATĘ