Pokud se zeptáte většiny lidí, co vědí o včelách, pravděpodobně dostanete odpovědi od jejich oblíbeného druhu medu až po historky o jejich nejhorších zážitcích s bodnutím.
Jak se ukazuje, ne všechny včely produkují med, mají žihadla a dokonce ani nežijí v úlech – naprostá většina z přibližně 20 000 druhů včel na světě jsou samotáři, kteří obvykle žijí v malých norách v půdě nebo ve větvičkách rostlin.
V nedávné studii Proceedings from the National Academy of Sciences (PNAS) vědci z Harvardovy univerzity, Melbournské univerzity, Univerzity v Tel Avivu a Princetonské univerzity zkoumali, jak rozdíly mezi samotářským a společenským způsobem života mohou způsobovat fyziologické a chemické rozdíly mezi komunikačním systémem jednotlivých typů včel.
“Již dlouho existuje teorie, že hmyz žijící v sociálních skupinách by měl mít složitější požadavky na své sociální nebo komunikační sítě, od chemických látek, které produkuje, až po morfologii, zatímco samotářský hmyz má jednodušší systémy, ” říká Sarah Kocherová, bývalá postdoktorandka z Harvardu, která je autorkou studie. “Ukázalo se, že tato předpověď je skutečně pravdivá.”
Pro úspěch experimentu bylo klíčové určit vhodný pokusný subjekt. Zatímco včely medonosné a mravenci patří mezi nejvyspělejší a nejlépe prozkoumaný “eusociální” hmyz, neboli hmyz, který má reprodukční dělbu práce obvykle zahrnující královnu a sterilní kasty dělnic, které pomáhají v hnízdě, jejich ustálené chování v koloniích z nich činilo nepravděpodobné kandidáty pro pochopení evolučních rozdílů mezi komunikačními systémy u samotářského a sociálního hmyzu – neexistují žádné samotářské příklady těchto druhů.
Na rozdíl od svých příbuzných je však sociální chování halictid neboli potních včel flexibilní.
“U tohoto konkrétního druhu halictidních včel existují některé populace, které jsou samotářské, a některé, které jsou sociální. Díky tomu se staly ideálním testovacím objektem, který nám pomůže pochopit vzorce sociální a samotářské komunikace,” říká Naomi Pierceová, profesorka biologie Hesselové na katedře organické a evoluční biologie Harvardovy univerzity a jedna z autorek studie. Dalšími autory jsou Bernadette Wittwer, Abraham Hefetz, Tovit Simon, Li E. K. Murphy ’16 a Mark A. Elgar.
Po shromáždění a prozkoumání vzorků z ohniskového druhu Lasioglossum albipes, jehož populace jsou buď společenské, nebo samotářské, a také zástupců 36 dalších druhů halictidních včel, které se liší tím, zda jsou společenské, nebo samotářské, vědci zjistili, že společenské halictidy mají na tykadlech výrazně vyšší množství smyslových receptorů než jejich samotářské sestřenice. Stejně tak se lišily chemické látky, které produkovaly ke komunikaci.
“Pokud jste , musíte reagovat jak na signály z prostředí, tak na sociální signály,” vysvětluje Kocher, “například ‘Je tohle moje hnízdo? Jsem dominantní? Samotářské včely jednoduše nečelí stejné škále komunikačních potřeb a tato analýza se skutečně dostává k jádru tohoto problému.”
Další kroky sahají od studia genetického základu rozdílů mezi sociálními a samotářskými formami těchto včel a toho, jak byly ovlivněny prostředím, až po porovnání různých typů bakterií, které interagují v jejich trávicím systému, a toho, jak složení této mikrobioty může ovlivnit jejich hostitele.
Pro Pierce tento typ pečlivé vědecké práce posiluje hodnotu přírodopisu.
“Na přírodopisu opravdu záleží,” říká Pierce. “Právě hledání třídy hmyzu, která by vykazovala variabilitu v sociálním chování, a poznání, že ji nenajdeme u mravenců, protože všichni mravenci už byli s ohledem na toto chování fixovaní, a nenajdeme ji ani u běžných včel medonosných, které jsou ve svém sociálním chování také fixované, nás přivedlo ke včelám halictidám. Na jedinečné přírodní historii této skupiny včel skutečně záleželo, a když jsme ji vzali v úvahu, mohli jsme si klást mnohem pronikavější otázky.”
Tento výzkum byl podpořen Holsworth Research Wildlife Fund, National Science Foundation, Putnam Expeditionary Fund of the Museum of Comparative Zoology a grantem Australian Research Council.