Cei care cresc frig rămân proști
De generații, apicultorii încearcă să alunge o modă ciudată de la albinele lor prin creșterea abilă. Animalele nu folosesc în mod eficient stupul lor. Din nou și din nou lasă pieptenele goi și nu-i folosesc nici pentru a-și crește urmașii, nici pentru a stoca miere. De ce animalele se comportă atât de neeconomic? În ultimii doi ani, cercetătorii din Würzburg au găsit răspunsul câte puțin cu scanere de calculator și camere termice: „găurile” din clădire promovează inteligența colectorilor de nectar zburători.
A fost un drum lung de parcurs: în limba populară, albinele sunt simbolul muncii grele și al sârguinței. Dar printre biologi, prof. Martin Lindauer de la Universitatea din Würzburg a distrus această imagine în urmă cu mai bine de 30 de ani. Bătrânul maestru al cercetării albinelor îi marcase pe lucrătoarele cu puncte colorate și numărase cât de des zburau afară. Succesorii săi de la Universitatea din Würzburg și-au repetat recent experimentele folosind tehnologia modernă. Biologii au atașat animalelor marcaje citibile de computer și au poziționat scanere în stup și la ieșiri ca la casele de la supermarket, pentru a înregistra fiecare acțiune întreprinsă de animale.
Noile experimente au confirmat vechile descoperiri: forajerii își petrec doar 30% din ziua lor de lucru în căutarea nectarului. Restul timpului se află în stup - unde unii par să nu aibă ce face. Animalele se târăsc în fagurii goi care îi enervează pe apicultori și se întind acolo. Odihnește-te sau chiar dormi?
La întrebare nu s-a putut răspunde mult timp - până când grupul de lucru al prof. Jürgen Tautz de la Universitatea din Würzburg a găsit în cele din urmă ceea ce căuta. Tautz și echipa sa efectuează cercetări comportamentale cu o slăbiciune pentru echipamentele moderne. Marco Kleinhenz și Brigitte Bujok au urmat mersul în stup cu camere termice. Aceasta poate fi utilizată pentru a înregistra diferențele de temperatură corporală ale animalelor individuale. Se știe de zeci de ani că albinele sunt stăpânii climatizării și că își încălzesc casele la o medie de 35 de grade Celsius. Dar ceea ce au descoperit locuitorii din Würzburg i-a surprins pe experți: pe podea era un patchwork de diferite temperaturi. Era cel mai fierbinte în fagurii în care stăteau albinele aparent dormitoare. Animalele aveau în medie 41 de grade. Lucrătorii individuali au ajuns chiar la 43 de grade - o temperatură corporală mortală pentru oameni.
Locuitorii din Würzburg au analizat distribuția acestor „albine fierbinți” în clădire și au descoperit că nu stau undeva întâmplător. „Treaba lor este să încălzească larvele și pupele”, spune Tautz, „și în acest scop celulele de încălzire sunt atât de precis distribuite în stup încât pot încălzi celulele puietului în mod uniform.” Lucrătorii îl folosesc pe al lor ca sursă de energie Muschii de zbor. Decuplează aripile de mușchi și apoi încep să „zboare” pe loc. Aceasta este o muncă grea. Trebuie să se oprească cel târziu după 15 până la 20 de minute și o altă albină își preia funcția.
Brigitte Bujok a observat că unii stokeri și-au apăsat pieptul pe capacul de ceară al fagurelui larvar și au încălzit puietul de sus. „Lucrătorii au senzori de temperatură care le arată unde să se încălzească. Bănuim că larvele trimit și semnale chimice atunci când devin prea reci ”, spune Tautz.
Efortul depus de albine l-a nedumerit pe biolog. Se știe de mult că temperatura bățului este importantă pentru viermii și pupele, deoarece acestea se dezvoltă mai lent la temperaturi scăzute. În caz contrar, căldura nu părea să aibă un impact prea mare asupra albinelor în creștere.
De regulă, o femeie de albină trăiește aproximativ patru până la șase săptămâni după eclozare în vară și în acest timp trece prin toate etapele de lucru a albinelor:
• Începe în echipa de curățenie. Tânăra albină curăță fagurii și îndepărtează resturile din stup.
• Îngrijirea copiilor este următorul lor loc de muncă. Aceasta include hrănirea larvelor cu polen și nectar.
• Apoi vine lucrarea în construcția fagure de miere și în serviciul de securitate de la intrarea la etaj.
• Ultimul loc de muncă este serviciul de teren ca colector de nectar și polen.
În timpul vieții unei albine, gene foarte diferite sunt active, așa cum au descoperit cercetătorii americani în urmă cu câteva luni. Albinele dezvoltă chiar organe speciale pentru diferite sarcini. Albinele asistente, care au grijă de larve, au glande furajere care produc lapte de puiet deosebit de hrănitor. Albinele de construcție, pe de altă parte, au o glandă de ceară. Dar: sistemul de diviziune a muncii este flexibil. Dacă este necesar - dacă, de exemplu, fagurii au fost distrusi din exterior - furajerii se întorc la echipajul de construcție și dezvoltă din nou o glandă de ceară.
Pentru a afla exact ce funcție are căldura pentru dezvoltarea albinelor, cercetătorii de la Würzburg au permis albinelor tinere să crească la diferite temperaturi. Fiecare animal a primit un cip după ce a eclozat. Cu ajutorul scanerelor din vizuină și din gaura de excursie, biologii Sebastian Streit și Fiola Bock au urmărit unde a lucrat fiecare albină și cât de reușită a avut-o. În plus, au testat productivitatea lucrătorilor care au crescut la diferite temperaturi. Rezultatul: animalele care crescuseră într-un mediu răcoros erau mai puțin capabile să învețe decât specificații lor care crescuseră la 34 sau 36 de grade și nu erau potrivite pentru toate sarcinile. Mai presus de toate, au avut dificultăți în studiere și colectare. În experiment, albinele de 32 de grade au învățat mai slab să asocieze un anumit parfum cu o sursă de hrană. În plus, au dispărut considerabil mai frecvent. Mulți nu și-au găsit drumul înapoi la stup și cercetătorii au descoperit chiar și unele albine în structuri greșite. Chiar și atunci când furorii „proști” descoperiseră apariții florale bune și abundente, rareori au reușit să-și convingă specificații de calitatea sursei lor de nectar.
Albinele folosesc ceea ce este cunoscut sub numele de dansul pentru a transmite tipul de descoperire, precum și direcția și distanța între ele. Are loc pe un „ring de dans” special, lângă intrarea în etaj. Albina dansatoare atârnă pe fagurii pe care albinele le construiesc întotdeauna exact perpendicular pe sol. Din poziția dansatorului, alți furajeri pot vedea unghiul în care se află sursa de hrană față de direcția soarelui. Dacă capul este îndreptat exact în sus, este exact în direcția soarelui. Dacă capul indică orizontal spre dreapta, este la 90 de grade spre dreapta soarelui. Chiar dacă un colecționar dansează mai mult în întunericul bățului, nu face nicio greșeală, deoarece are un ceas intern cu care corectează constant unghiul soarelui în timpul dansului ei.
În timpul dansului, albina își leagănă viguros corpul - se mișcă - apoi se plimba scurt în cerc. Durata măturării le spune celorlalte albine distanța până la mâncare. Cu toate acestea, albinele nu oferă rute absolute, ci adună puncte de trecere distincte, așa cum a aflat Tautz ‘Team. 400 de metri pe un teren puternic structurat are ca rezultat un dans mai lung de 400 de metri pe o suprafață de nisip. Prin viteza alergării în jurul propriei axe, colectorii dezvăluie cât de atractivă este sursa: cu cât rulează mai repede, cu atât este mai productivă.
De obicei, un dans de vânătoare atrage publicul. Dar ceea ce au încercat să raporteze animalele reci din stup nu a interesat nimeni. Tautz: „Se pare că aceste albine nu stăpânesc cu adevărat comunicarea tipică. Bănuim că există o fază critică în dezvoltarea animalelor în care sistemul nervos se poate dezvolta optim doar la temperatura potrivită. "Würzburgers au găsit chiar semne că albinele folosesc căldura într-un mod țintit pentru a" simplifica " Pentru a folosi lucrătoare pentru back office sau „inteligente” pentru vânzările pe teren. „Nimeni nu s-a mai uitat în acest fel înainte”, a comentat expertul în albine Gloria DeGrandi-Hoffman de la Carl Hayden Bee Research Center din Tucson în revista New Scientist despre experimentele de căldură. "Până în prezent, au fost întotdeauna asumate cauze genetice pentru diferite talente."
Căldura joacă un rol important în stup în multe feluri: Philip T. Starks, acum la Universitatea din California la Berkeley, a raportat în 2000 că stupul poate dezvolta de-a dreptul o febră, cauzată de ciuperca Ascosphaera apis, care este un criminal periculos de albine. Atacă larvele, pătrunde în animale și le acoperă complet, până la final nu mai rămâne decât o mumie calcaroasă. Acesta este motivul pentru care apicultorii numesc această infecție Kalkbrut. Este mai ușor pentru ciupercă în clădirile răcoroase. Starks a descoperit că coloniile infectate cresc temperatura medie în vizuini cu o jumătate de grad.
Echipa de la Würzburg a aflat că căldura este, de asemenea, explicația unei realizări uimitoare de precizie: fagurele este un tub cu șase pereți, cu pânze stabile și groase la capătul capului și al piciorului și pereți subțiri de napolitane. Niciun inginer nu ar putea explica cum este posibilă această precizie incredibilă. Cercetătorii au găsit soluția în proprietățile cerii. La început albinele construiesc doar un fagure destul de grosier cu margini rotunjite. Apoi, o albină încălzitoare se târăște în fagure și încălzește ceara până se topește. Când se răcește, structura unghiulară finală se formează fără nicio altă acțiune.
Fagurii cu bare groase nu sunt doar pepiniere stabile și zone de depozitare. Sunt folosite și pentru comunicare. Pentru că faimosul dans de vânătoare este diferit de ceea ce credeau biologii până de curând. Tautz: „Acest dans de comunicare a fost filmat de Martin Lindauer cu zeci de ani în urmă. Mii de profesori, studenți și cercetători au văzut-o și au crezut că este un fel de cursă de dans ".
Făcând acest lucru, au trecut cu vederea ceva important: deși dansul este foarte impresionant, o albină nu a putut niciodată să se uite la el în stup. „E întuneric acolo. Deci animalele nu pot învăța vizionând ”, spune Tautz. Folosind camere de mare viteză, locuitorii din Würzburg au descoperit că albinele merg cu greu în timpul fazei de mișcare, dar se țin de fagure aproape tot timpul și își mișcă doar trupurile înainte și înapoi. Echipa de biologi a prezentat o ipoteză: mișcările violente ale animalelor creează vibrații pentru a atrage atenția asupra știrilor din întregul stup. În Tours, Franța, cercetătorii au găsit parteneri de cooperare care au echipamentul potrivit pentru a-și testa ideea. Cu vibrometrele cu laser Doppler francez, vibrațiile pot fi înregistrate fără a atinge suprafețele vibrante și, astfel, să le deranjeze.
Oamenii de știință au măsurat frecvențele dansului albinelor și au observat ce se întâmplă în spatele stupului atunci când vibrațiile sunt generate în față. Au descoperit că albinele generează o frecvență de 270 de vibrații pe minut cu mușchii lor de zbor. Este un zumzet profund, ca sunetul furajerilor care zboară. Aceste vibrații se propagă peste crestele groase ale fagurelui. Tautz a numit acest sistem de comunicație „Comb Wide Web” - după expresia engleză „fagure” pentru fagure. Furajarii interesați de noi surse de hrană sunt atrași de vibrații. Curios este că o ating pe dansatoare. Cu ajutorul palelor lor pot gusta ce fel de nectar s-a așezat în părul căutătorului și pot simți în contact direct informațiile despre distanța și direcția sursei de hrană.
„Apicultorii întrerup această comunicare fără să vrea”, spune Tautz, „atunci când înconjoară fagurele cu un cadru din lemn, deoarece împiedică vibrațiile.” Dar albinele știu să se ajute reciproc. Au roșit structura de lemn în mai multe locuri până când sistemul informatic al podelei funcționează din nou.
Noile rezultate nu răspund încă la toate întrebările despre albine. „Apis mellifera”, albina, mai are multe de oferit în special medicilor și inginerilor. Două exemple din cercetările privind îmbătrânirea:
• Albinele de vară trăiesc maximum șase săptămâni, iar albinele de iarnă, pe de altă parte, până la zece luni. Cum faci asta?
• La albine, capacitatea de a învăța crește odată cu vârsta, spre deosebire de oameni. Și aici nu este încă clar de ce este acest lucru.
Sau exemplul inteligenței: în ciuda capacității sale uimitoare de a învăța, o singură albină este destul de proastă în comparație cu un mamifer sau o pasăre. Pe de altă parte, întregul popor acționează inteligent și extrem de flexibil. Specialiștii în calculatoare sunt, prin urmare, foarte interesați de această inteligență „emergentă”. Ei imaginează roboți mici și ieftini care pot acționa inteligent ca un grup, de exemplu pentru misiunile spațiale. Poate că într-o zi, în viitorul îndepărtat, nu vor fi androizi asemănători oamenilor, ci trupele de „apisoide” asemănătoare albinelor care dau viață extraterestră formează o primă impresie a vieții de pe pământ în spațiu. ■