Цивилизация
Учёные из Университета штата Мичиган в Ист-Лансинге опровергли широко распространённую гипотезу, согласно которой царица, откладывающая яйца и являющаяся матерью всех пчёл в улье, никак не влияет на появление особей того или иного пола, а решающую роль в этом играют рабочие пчёлы. Такое мнение до сих пор было основным.
Копуляция у пчёл всегда совершается только во время проигры, то есть полёта матки и трутней вокруг улья. В дальнейшем матка хранит полученную в ходе многократных спариваний сперму и расходует ее постепенно в течение жизни, откладывая яйца. Самцы пчёл, или трутни, появляются из неоплодотворенных яиц, таким образом, они не наследуют второй комплект генов от отца и являются «полуклонами» матки. Самки пчёл рождаются из оплодотворенных яиц и становятся рабочими. Таким образом, чисто биологически пол потомства зависит от того, добавит ли матка сперму в формирующееся яйцо или нет.
Тем не менее, одной биологии для определения полового состава потомства мало: яйца самцов можно отложить лишь в особые ячейки сот.
До сих пор среди энтомологов практически догмой оставалось мнение, согласно которому именно дочери царицы — иначе говоря, рабочие пчёлы — контролируют половой состав улья. Делают это они в ходе строительства сот. Неоплодотворенные яйца матка должна положить в особенные ячейки, которые рабочие отстраивают большими по размеру, чем среднестатистические ячейки. Согласно господствующему мнению, посредством строительства того или иного числа больших ячеек рабочие и контролируют соотношение полов в популяции.
Впрочем, не все учёные считают, что только дочери царицы решают, кому и в каком количестве появиться на свет. Энтомологи из Университета штата Мичиган под руководством Кэти Уортон показали, что и матка может регулировать гендерное соотношение среди своего потомства. Работа ученых опубликована в выпуске журнала Behavioural Ecology за ноябрь-декабрь.
Чтобы доказать это, исследователи таким образом оборудовали ульи, что матки находились в небольших клетках. Каждая клетка в улье помещалась так, чтобы матка не могла добраться до больших ячеек, куда ей следовало бы откладывать личинки трутней. При этом доступ к ячейкам стандартного размера для царицы продолжал оставаться свободным.
Спустя 4 дня после начала эксперимента исследователи убрали клетку, что позволило матке свободно перемещаться вдоль рядов ячеек, среди которых оказалось достаточно много незаполненных «мест». Получив свободу передвижений, матка практически сразу обратилась к большим ячейкам, отложив в три раза больше неоплодотворенных яиц, нежели обычно.
Таким образом, считают учёные, царица попыталась восстановить гендерный баланс, нарушенный вследствие лишения ее свободы.
«Матка и рабочие пчёлы вместе следят за демографической ситуацией в улье. Такое ощущение, что в социальной жизни ульев господствует принцип сдержек и противовесов», — говорит Уортон.
Как отметил энтомолог Ларс Читтка из лондонского Университета королевы Марии, комментируя Science исследование Уортон, информация о том, что матка решающим образом влияет на гендерное соотношение в улье, меняет общие представления об организации социальной жизни в улье и факторах, влияющих на выбор царицы.
«Может, она помнит, сколько яиц какого пола она уже отложила, или она ощущает, сколько спермы она использовала, или, возможно, существует какая-нибудь химическая сигнальная система, к которой матка чувствительна, и которая позволяет ей определять, как много трутней будет в ее потомстве», — говорит Читтка.
Ответов на эти вопросы, добавляет он, у учёных пока нет.