Феномен медоносной пчелы. Биология суперорганизма

Для начала возбудителям болезней трудно проникнуть сквозь наружные покровы пчелы – кутикулу с тонким восковым слоем. Патогены, преодолевшие этот барьер, сталкиваются с иммунной системой, которая основана на защитных клетках в гемолимфе, обладающих наследственными молекулярными механизмами защиты. Эти препятствия также обнаружены в аналогичной или сходной форме у одиночных насекомых. Однако в колонии медоносным пчелам доступны возможности, которых лишены одиночные виды, в частности гигиена гнезда, тщательно поддерживаемая при помощи множества особых форм поведения.

Рис. 10.6 В расплодном гнезде, где температура чуть ниже необходимой, активны совсем немногие пчелы-обогреватели (слева); множество их проявляет активность там, где температура падает значительно ниже необходимого уровня (справа)

Рис. 10.7 Если помнить о той скученности, в которой живут пчелы, то чистка рабочими особями друг друга является существенной предосторожностью, препятствующей вспышке массовых заразных болезней

Рабочие пчелы часто принимают участие во взаимной чистке (рис. 10.7), а самый ценный член колонии, матка, подвергается непрерывной очистке пчелами из ее свиты (рис. 10.8).

Будущая детская полностью вычищается, прежде чем будет отложено яйцо (рис. 10.9).

Если в улье погибает пчела, труп удаляется из колонии как можно быстрее (рис. 10.10, 10.11).

Больные члены колонии распознаются ульевыми пчелами (неясно, по каким признакам) и подвергаются энергичному лечению. Возможно, этих особей замечают по измененному поведению или из-за различий в химической природе поверхности их тела.

Для защиты от инфекций пчелы также используют чужеродные вещества. Прополис, смола, которую пчелы собрали с почек растений и включили в состав сотов, обладает антибактериальным и противогрибковым действием. Пчелы наведываются к аптекарям из мира растений и получают у них свои лекарства.

Рис. 10.8 Матку (помечена белым кругом) почти непрерывно очищают пчелы из ее свиты. В колонии она меньше всех может позволить себе заболеть

Рис. 10.9 Тщательная очистка пустых ячеек, в которые матка будет откладывать яйца, – это особенность поведения, важная для здоровья колонии

Однако болезни могут также изменять поведение. В Средние века во время эпидемий люди покидали города и уходили на открытую местность – это была стратегия, которая замедляла распространение болезни. Медоносные пчелы также демонстрируют изменения в поведении после начала болезни. Инфекции или заражение паразитами, которые влияют на способность ориентироваться у отдельных пчел, смертельны для них. Больные пчелы не могут найти обратный путь в свои колонии после вылета на сбор корма. Они остаются в поле и гибнут там.

Этот метод самоочищения колоний может вызвать проблемы, если пчеловоды размещают их близко друг к другу и больные пчелы находят не собственные, а другие ульи по соседству, в которые проникают (рис. 10.12). Тогда механизм, созданный природой для изоляции болезни, становится способом распространения инфекции на соседние ульи. Деятельность пчел-сторожей в какой-то степени снижает остроту проблемы, но не решает ее полностью.

Рис. 10.10 Мертвые личинки или куколки быстро обнаруживаются и удаляются из улья

Рис. 10.11 Взрослые пчелы, умирающие в гнезде, запускают чистящее поведение у других пчел, которые выступают в роли могильщиков, выбрасывая трупы из улья

Рис. 10.12 По сравнению с дикими популяциями культурные пчелиные колонии содержатся вблизи друг друга ради удобства. Это может привести к быстрому распространению болезни среди колоний

Разделение труда, децентрализованное управление и явление эмерджентности

Разделение труда (см. главы 2 и 8) – это один из секретов успеха насекомых, образующих колонии. У медоносных пчел оно появляется как результат возрастных предпочтений в выполнении тех или иных задач. Очевиднее всего распознается деятельность более старых пчел в роли сборщиц, но, хотя это в принципе справедливо для большинства специальных задач в колонии, в таком разделении существует высокая степень гибкости. Если убрать из колонии всех молодых пчел, некоторые из старых пчел «омолодятся» и у них разовьются действующие железы, выделяющие питательные вещества, и даже активные восковые железы. Удаление всех старых пчел приводит к тому, что молодые особи очень быстро становятся сборщицами. Эта способность системы к адаптации опирается на генетический компонент, выражая себя в преднамеренном выращивании узких специалистов в непропорциональных количествах.