Ερευνητές από το Τμήμα Βιολογικών Επιστημών του Πανεπιστημίου Auburn ανακάλυψαν ότι οι αποικίες μελισσών έχουν εκπληκτικές ικανότητες να προσαρμόζονται και να διατηρούν τη δομή της φωλιάς τους, ακόμη και σε περίπτωση σοβαρών διαταραχών.
Σε αντίθεση με προηγούμενες υποθέσεις, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η διατάραξη της τρισδιάστατης δομής της φωλιάς, ενώ οι αποικίες έχτιζαν τις φωλιές τους, δεν εμπόδισε την απόδοση των αποικιών. Τα ευρήματα ρίχνουν νέο φως στην προσαρμοστική φύση των αποικιών των μελισσών και στον τρόπο με τον οποίο η δομή της φωλιάς συμβάλλει στη λειτουργία της αποικίας.
Η μελέτη επικεντρώθηκε στην περίπλοκη τρισδιάστατη συμπεριφορά των αποικιών μελισσών στην κατασκευή φωλιών. Για να διερευνήσει την ανάπτυξη των φωλιών των μελισσών με την πάροδο του χρόνου, η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε μη καταστροφικές, φωτογραφικές μεθόδους δειγματοληψίας με τη χρήση κινητών ξύλινων πλαισίων μελισσών. Η προσέγγιση αυτή τους επέτρεψε να παρατηρήσουν και να αναλύσουν την ανάπτυξη και την οργάνωση των κηρηθρών μέσα στις φωλιές χωρίς να καταστρέψουν τις αποικίες. Διαπίστωσαν ότι οι μέλισσες χτίζουν γρήγορα μια καλά συνδεδεμένη σφαιρική φωλιά που αποτελείται από παράλληλες κηρήθρες που επεκτείνονται προς όλες τις κατευθύνσεις από την προέλευση της φωλιάς.
Για να ελέγξει πόσο σημαντική είναι αυτή η στερεότυπη δομή για την ανάπτυξη των αποικιών, η διεθνής ομάδα ερευνητών διατάραξε τη δομή της φωλιάς μιας άλλης ομάδας αποικιών, επανατοποθετώντας τα κινητά ξύλινα πλαίσια μελισσών σε μια νέα τυχαία σειρά κάθε εβδομάδα. Αρχικά υπέθεσαν ότι η διαταραχή αυτή θα επηρέαζε αρνητικά την απόδοση σε επίπεδο αποικίας. Ωστόσο, η μελέτη δεν αποκάλυψε καμία σημαντική διαφορά στον πληθυσμό των εργατριών, στην επιφάνεια των κηρηθρών, στο βάρος της κυψέλης ή στη θερμοκρασία της φωλιάς μεταξύ των αποικιών με άθικτες δομές φωλιάς και εκείνων με διαταραγμένες δομές φωλιάς.
Η εκπληκτική έλλειψη διαφοράς στις επιδόσεις των αποικιών οδήγησε τους ερευνητές να διερευνήσουν τους μηχανισμούς πίσω από την ικανότητα των μελισσών να αντισταθμίζουν τις επαναλαμβανόμενες διαταραχές. Με τη μοντελοποίηση της οικοδομικής συμπεριφοράς της αποικίας, διαπίστωσαν ότι οι αποικίες δίνουν προτεραιότητα στη δομική συνδεσιμότητα όταν επεκτείνουν τις φωλιές τους, επιδιορθώνοντας ενεργά τις συνδέσεις στην τρισδιάστατη δομή της φωλιάς μετά τις πειραματικές διαταραχές. Αυτό αναδεικνύει την ικανότητα της αποικίας να προσαρμόζει το σχήμα της χτένας της στον διαθέσιμο χώρο μέσα σε μια κοιλότητα, μια ουσιαστική δεξιότητα στη φύση, όπου οι κοιλότητες δεν είναι ομοιόμορφες.
Η μελέτη εντόπισε επίσης πιθανούς λόγους για τους οποίους οι μέλισσες δίνουν προτεραιότητα στη σύνδεση των φωλιών. Μια καλά συνδεδεμένη φωλιά μειώνει την αναλογία επιφάνειας προς όγκο, ενισχύοντας ενδεχομένως την αποτελεσματικότητα της θερμορύθμισης, βελτιώνοντας την ανάπτυξη των προνυμφών και την επιβίωση το χειμώνα. Μπορεί επίσης να διευκολύνει την ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ των μελών της αποικίας και να βελτιστοποιήσει τις αποστάσεις ταξιδιού εντός της φωλιάς για βασικές δραστηριότητες όπως η αναζήτηση τροφής, η διατροφή των προνυμφών και η ωοτοκία.
“Μας εξέπληξε όλους το γεγονός ότι οι ανακατεμένες αποικίες απέδωσαν τόσο καλά “, δήλωσε ο Peter R. Marting του Auburn, πρώτος συγγραφέας της μελέτης. “Περιμέναμε ότι ορισμένες ανακατεμένες αποικίες δεν θα επιβίωναν καν το καλοκαίρι. Η ανθεκτικότητα των μελισσών μας οδήγησε να εξετάσουμε πιο προσεκτικά πώς και πού ακριβώς οι εργάτριες προσέθεταν νέα χτένα για να διαμορφώσουν τις φωλιές τους και τελικά μας οδήγησε στην ανάπτυξη των μοντέλων πρόβλεψης της ανάπτυξης της χτένας”.
Η ερευνητική ομάδα πιστεύει ότι η κατανόηση των μηχανισμών που κρύβονται πίσω από αυτές τις προσαρμοστικές στρατηγικές οικοδόμησης στα κοινωνικά έντομα μπορεί να προσφέρει πολύτιμες πληροφορίες για τη συλλογική νοημοσύνη και την ανθεκτικότητα σε πολύπλοκα συστήματα.
Η μελέτη με τίτλο “Manipulating nest architecture reveals three-dimensional building strategies and colony resilience in honeybees” (Χειρισμός της αρχιτεκτονικής της φωλιάς αποκαλύπτει τρισδιάστατες στρατηγικές δόμησης και ανθεκτικότητα της αποικίας στις μέλισσες) δημοσιεύεται στο περιοδικό Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences και είναι διαθέσιμη για παραπομπή.
“Οι μέλισσες είναι ένα εξαιρετικά καλά μελετημένο σύστημα, αλλά πολλά βασικά αναπτυξιακά ερωτήματα παραμένουν αναπάντητα, επειδή συνήθως δεν εξετάζουμε τον φυσικό κύκλο ζωής της αποικίας”, δήλωσε ο Michael L. Smith, κύριος συγγραφέας της μελέτης. “Μερικές φορές πρέπει απλώς να κάνεις το πείραμα και να δεις τι θα κάνουν οι μέλισσες.”
Πηγή: eurekalert.org, Μεταφρασμένο Κείμενο
Εικόνα: pixabay.com (artist-Nennieinszweidrei)