Jeśli zapytasz większość ludzi, co wiedzą o pszczołach, prawdopodobnie otrzymasz odpowiedzi od ich ulubionego rodzaju miodu po historie o najgorszych doświadczeniach z użądleniami.

Jak się okazuje, nie wszystkie pszczoły produkują miód, mają żądła, a nawet żyją w ulach – ogromna większość z około 20 000 gatunków pszczół na całym świecie to stworzenia samotne, zwykle żyjące w małych norach w glebie lub na gałązkach roślin.

W ostatnim badaniu Proceedings from the National Academy of Sciences (PNAS) naukowcy z Uniwersytetu Harvarda, Uniwersytetu w Melbourne, Uniwersytetu w Tel Awiwie i Uniwersytetu Princeton zbadali, w jaki sposób różnice między historią życia samotników a historią życia społecznego mogą prowadzić do fizjologicznych i chemicznych różnic między każdym typem systemu komunikacji pszczół.

“Od dawna istnieje teoria, że owady żyjące w grupach społecznych powinny mieć bardziej skomplikowane wymagania dotyczące ich sieci społecznych lub komunikacyjnych, od substancji chemicznych, które produkują do ich morfologii, podczas gdy owady samotne mają bardziej uproszczone systemy “, mówi Sarah Kocher, były Harvard postdoc, który jest autorem badania. “Okazuje się, że to przewidywanie jest rzeczywiście prawdziwe.”

Zidentyfikowanie odpowiedniego obiektu badań było kluczowe dla powodzenia eksperymentu. Podczas gdy pszczoły miodne i mrówki należą do najbardziej zaawansowanych i dobrze zbadanych owadów “eusocial”, lub owadów posiadających reprodukcyjny podział pracy zazwyczaj obejmujący królową i sterylne kasty robotnic, które pomagają w gnieździe, ich stałe zachowania w kolonii sprawiły, że nie są one prawdopodobnymi kandydatami do zrozumienia ewolucyjnych różnic między systemami komunikacji w samotnych i społecznych owadach – nie ma samotnych przykładów tych gatunków.

W przeciwieństwie do swoich kuzynów, jednak, zachowania społeczne w halictid, lub pszczoły potu, jest elastyczny.

“W tym szczególnym gatunku pszczoły halictid, istnieją pewne populacje, które są samotne i niektóre, które są społeczne. To uczyniło z nich idealny obiekt badań, który pomoże nam zrozumieć społeczne i samotne wzorce komunikacji” – mówi Naomi Pierce, profesor biologii Hessel w Departamencie Biologii Organizmu i Ewolucji na Uniwersytecie Harvarda i jedna z autorek badania. Inni autorzy to Bernadette Wittwer, Abraham Hefetz, Tovit Simon, Li E. K. Murphy ’16 i Mark A. Elgar.

Po zebraniu i zbadaniu okazów z gatunku ogniskowego, Lasioglossum albipes, którego populacje są albo społeczne albo samotne, jak również przedstawicieli z 36 innych gatunków pszczół halickich, które różnią się tym, czy są społeczne czy samotne, naukowcy odkryli, że społeczne pszczoły halickie miały znacznie wyższe ilości receptorów czuciowych na swoich antenach w porównaniu do ich samotnych kuzynów. Podobnie, substancje chemiczne produkowane przez nie w celu komunikacji były różne.

“Jeśli jesteś , musisz reagować zarówno na wskazówki środowiskowe i społeczne,” wyjaśnia Kocher, “takie jak ‘Czy to moje gniazdo? Czy jestem dominujący? Pszczoły samotne po prostu nie mają do czynienia z taką samą różnorodnością potrzeb komunikacyjnych, a ta analiza naprawdę trafia w sedno tego.”

Następne kroki obejmują od badania podstaw genetycznych różnic między społecznymi i samotnymi formami tych pszczół i jak wpłynęło na nie środowisko, do porównania różnych rodzajów bakterii współdziałających w ich układach pokarmowych i jak skład tej mikrobioty może wpływać na ich gospodarzy.

Dla Pierce’a, ten rodzaj żmudnej pracy naukowej wzmacnia wartość historii naturalnej.

“Historia naturalna naprawdę ma znaczenie”, mówi Pierce. “To właśnie poszukiwanie klasy owadów, które wykazałyby zmienność w zachowaniach społecznych i uznanie, że nie znajdziemy tego u mrówek, ponieważ wszystkie mrówki były już ustalone w odniesieniu do tego zachowania, i nie znajdziemy tego u zwykłych pszczół miodnych, które również były ustalone w swoich zachowaniach społecznych, doprowadziło nas do pszczoły halickiej. Unikalna historia naturalna tej grupy pszczół naprawdę miała znaczenie, a biorąc to pod uwagę, byliśmy w stanie zadawać dużo bardziej wnikliwe pytania.”

Badania te były wspierane przez Holsworth Research Wildlife Fund, National Science Foundation, Putnam Expeditionary Fund of the Museum of Comparative Zoology, oraz grant od Australian Research Council.

.