Οι κηφήνες με τα κίτρινα μάτια

Αυτός ο κηφήνας έχει υποστεί μια γενετική μετάλλαξη, αποτέλεσμα ενδογαμίας, η οποία του έδωσε αυτά τα κίτρινα μάτια. Δεν είναι λειτουργικά. Στην ουσία είναι τυφλός. Θα ζήσει μια φυσιολογική ζωή μέχρι να βγει από την κυψέλη για να ζευγαρώσει. Τότε η δυσλειτουργία των ματιών του θα τον προδώσει.

Οι κηφήνες, σε αντίθεση με την κοινή πεποίθηση, είναι εκπληκτικά όντα. Αν παρομοιάζαμε το μελίσσι με ένα φυτό τότε οι εργάτριες θα ήταν οι ρίζες του, τα φύλλα του, ο κορμός του. Η βασίλισσα ο ύπερος και ο κηφήνας οι στήμονες του άνθους. Ο κηφήνας προκύπτει από αρρενοτόκο παρθενογένεση, δηλαδή από αγονιμοποίητο ωάριο και γι αυτό φέρει μόνο το γονιδίωμα της μητέρας του. Αυτό σημαίνει ότι δεν έχει πατέρα, έχει όμως παππού, ενώ επίσης θα αποκτήσει αποκλειστικά κόρες.

Οι κηφήνες δεν διαθέτουν προβοσκίδα με αποτέλεσμα να μη μπορούν να συλλέξουν μέλι, αλλά ούτε και κεντρί και έτσι δε μπορούν να τσιμπήσουν. Δεδομένου ότι η φυσική επιλογή οδήγησε τις μέλισσες (apis mellifera) στο ζευγάρωμα έξω και μακριά από την κυψέλη, ώστε να αποφευχθούν οι αιμομιξίες (όλα τα μέλη μιας κυψέλης είναι παιδιά της βασίλισσας), οι κηφήνες εξελίχθηκαν να έχουν πολύ μεγαλύτερα μάτια και εξαιρετική όραση ώστε να εντοπίζουν βασίλισσες από μεγάλες αποστάσεις.

Τα αρσενικά από τα θηλυκά μέλη της κυψέλης παρουσιάζουν μεγάλες διαφορές ως προς τα μορφολογικά τους χαρακτηριστικά. Όμως στις μέλισσες, όπως και σε άλλα έντομα, παρουσιάζονται κάποιες φορές άτομα με μορφολογικά χαρακτηριστικά και από τα δύο φύλα, ένα φαινόμενο που ονομάζεται γυνανδρομορφισμός. Δηλαδή άτομα με ιστούς εν μέρει κηφήνων και εν μέρει εργατριών. Στα γυνανδρόμορφα άτομα όμως ο συνδυασμός των χαρακτηριστικών των δύο φύλων δεν επεκτείνεται στον αναπαραγωγικό ιστό τους. Τα άτομα αυτά έχουν αμιγή αναπαραγωγικά όργανα του εκάστοτε φύλου και ως προς αυτό διαφέρουν από τα ερμαφρόδιτα άτομα.

Το πρόσωπο μιας μέλισσες (Megalopta amoena) της οποίας το μισό κεφάλι είναι θηλυκό και το μισό αρσενικό. Ένα φαινόμενο που ονομάζεται γυνανδρομορφισμός.

Οι επιστήμονες θεωρούν ότι τα κίτρινα μάτια στους κηφήνες (σε άλλες περιπτώσεις μπορούν να είναι και άσπρα) οφείλονται στο φαινόμενο του γυναδρομορφισμού. Οι κηφήνες προκύπτουν από παρθενογένεση, έτσι έχουν μόνο ένα χρωμόσωμα, με αποτέλεσμα όταν εμφανίζεται μια σπάνια γενετική μετάλλαξη να εκφράζεται πάντα. Έχουν παρατηρηθεί επίσης κηφήνες με πόδια εργάτριας, με ένα μάτι εργάτριας και ένα κηφήνα και άλλα περίεργα.

Στράτος Σαραντουλάκης
Μελισσοκόμος

 

 

Αφεσμός

Κάθε χρόνο τέτοια εποχή έρχονται 2-3 μελισσάκια και μπαίνουν από μόνα τους μέσα σε κάτι παλιές ξεχασμένες άδειες κυψέλες. Αν το καταλάβω νωρίς τους δίνω μερικά φύλλα κηρήθρας ώστε να χτίσουν τη φωλιά τους, διαφορετικά χτίζουν όπως νομίζουν αυτά.

Το μελίσσι είναι ένας υπεροργανισμός καθώς η μέλισσα ως άτομο δεν μπορεί να επιβιώσει έξω από αυτό. Αν παρομοιάζαμε το μελίσσι με ένα φυτό θα λέγαμε ότι οι εργάτριες είναι οι ρίζες του, τα φύλλα του, ο κορμός του, η βασίλισσα είναι ο ύπερος και ο κηφήνας οι στήμονες του άνθους. Το μελίσσι δεν έχει φύλο και γι αυτό αναπαράγεται διαιρώντας τον εαυτό του · μια διαδικασία που ονομάζεται σμηνουργία και λαμβάνει χώρα την άνοιξη.

Όταν το σμήνος φτάσει σε ένα ικανοποιητικό μέγεθος, είναι δυνατόν να εγκαταλείψει την κυψέλη μαζί με την παλαιά βασίλισσα, οδεύοντας προς τη δημιουργία μιας καινούργιας αποικίας, αφήνοντας πίσω το υπόλοιπο σμήνος με βασιλικά κελιά από τα οποία θα προκύψει μια νέα βασίλισσα. Η όλη διαδικασία είναι πολύ εντυπωσιακή καθώς οι μέλισσες στροβιλίζονται στον ουρανό μέχρι να φτάσουν σε ένα σημείο όπου θα εγκατασταθούν προσωρινά. Ο τρόπος με τον οποίο αποφασίζεται η τελική εγκατάσταση έχει επίσης εξαιρετικό ενδιαφέρον και αποτέλεσε αντικείμενο μελέτης του καθηγητή Thomas Seeley στο βιβλίο «Honeybee Democracy».

Το σμήνος που φεύγει ονομάζεται αφεσμός ή στην γλώσσα των μελισσοκόμων πρωτοπούλι. Είναι αυτό με την παλιά βασίλισσα που εγκατέλειψε την κυψέλη. Συνήθως αυτό είναι και το μεγαλύτερο. Πετάει πιο κοντά και πιο χαμηλά. Δεν είναι όμως το μόνο. Κάποιες χρονιές η τάση για σμηνουργία είναι πολύ μεγάλη και μπορεί μετά την έξοδο της νέας βασίλισσας, στο σμήνος που έμεινε πίσω στην κυψέλη, να υπάρξει και δεύτερη σμηνουργία, αυτή τη φορά με μια παρθένα βασίλισσα ή και περισσότερες. Το σμάρι αυτό αλλά και όλα τα κατοπινά που μπορεί να προκύψουν ονομάζεται μεθεσμός, ή στη γλώσσα των μελισσοκόμων δευτεροπούλι, τριτοπούλι κλπ.

Οι μεθεσμοί είναι μικρότεροι σε μέγεθος, έχουν δηλαδή λιγότερο πληθυσμό και πετούν πιο ψηλά και πιο μακριά από τους αφεσμούς. Συνήθως δεν έχουν μεγάλες πιθανότητες επιβίωσης και χάνονται λίγο πριν ή μέσα στο χειμώνα. Κάποια μελίσσια δίνουν μόνο έναν κύριο αφεσμό κάποια άλλα μπορεί να δώσουν δύο ή και παραπάνω. Γι αυτό το λόγο αρκετοί μελισσοκόμοι δημιουργούν παγίδες σύλληψης αφεσμών ώστε να προσελκύσουν κάποιο σμήνος.

Μερικά χρήσιμα πράγματα που πρέπει να γνωρίζει κανείς σχετικά με την προσέλκυση σμήνους είναι: α) το μέγεθος της φωλιάς να είναι όσο μια κυψέλη 5-8 πλαισίων. Οι ανιχνεύτριες μέλισσες ψάχνοντας μετρούν τον εσωτερικό χώρο περπατώντας την επιφάνεια και το εγκρίνουν ή το απορρίπτουν ανάλογα. β) Η είσοδος να μην ξεπερνά τα 12,5εκ και ο προσανατολισμός της να είναι νότιος, ώστε να έχει τον ήλιο μπροστά. γ) Είναι καλό το υλικό κατασκευής να είναι ξύλο και εσωτερικά να έχει επιχριστεί με πρόπολη. Βοηθάει αρκετά και το μελισσόχορτο. δ) Οι παγίδες πρέπει να είναι τοποθετημένες 2μ με 3μ από το έδαφος σχετικά κοντά στο μελισσοκομείο 100-200μ και σε σκιαζόμενη θέση.

Νερό και μέλισσες

Η κατανομή των εργασιών σε ένα μελίσσι είναι στενά συνδεδεµένη µε την ηλικία τους, αν και αυτό μπορεί να αλλάξει όταν οι συνθήκες το επιτάσσουν. Σε γενικές γραμμές πάντως οι μεγαλύτερης ηλικίας μέλισσες ασχολούνται με τη συλλογή. Αναμφισβήτητα η πιο επικίνδυνη εργασία είναι η συλλογή νερού.

Οι συλλέκτριες νερού θεωρούνται οι εμπειρότερες μέλισσες και ασχολούνται αποκλειστικά με αυτό, αντίθετα με τις νεκταροσυλλέκτριες και τις γυρεοσυλλέκτριες που μπορεί να αλλάξουν καθήκοντα. Οι ανιχνεύτριες μέλισσες χρησιμοποιώντας τα αισθητήρια κύτταρα που βρίσκονται στα τελευταία 8 άρθρα της κεραίας τους, μπορούν να εντοπίσουν το νερό από την υψηλότερη σχετική υγρασία που υπάρχει στον αέρα πάνω από την πηγή του νερού. Είναι σε θέση να ανιχνεύσουν διαφορές μέχρι και 5% στην σχετική υγρασία!

Η συλλογή του νερού εξαρτάται από τις ανάγκες του μελισσιού. Οι αποθηκάριες μέλισσες έχουν το ρόλο της αποθήκευσης και της επιμελητείας. Διατηρούν στον πρόλοβό τους αραιωμένο διάλυμα μελιού σε πυκνότητα γύρω στο 60%. Εάν παρατηρηθεί σχετική έλλειψη νερού, η πυκνότητα ζαχάρου στον πρόλοβό τους αυξάνει και αυτό διεγείρει τις μέλισσες να ζητήσουν εντονότερα νερό από τις νεροσυλλέκτριες.

Ένα μελίσσι χρειάζεται από 25 γραμμάρια έως 300 γραμμάρια νερού την ημέρα. Οι ανάγκες σε νερό αυξάνονται όταν οι θερμοκρασίες είναι υψηλές, έπειτα από μετακινήσεις και όταν εκτρέφουν εντατικά γόνο. Σε περίοδο καύσωνα στην Αυστραλία 150 μελίσσια άδειασαν 200 λίτρα νερό από ένα μεγάλο βαρέλι σε διάστημα τριών ωρών!

Johansson & Johansson (1979).
Providing Honeybees mith water.
Bee World 61 (1):11-17 54-
M.E 1994 .σελ. 300.

Βασιλικό δηλητήριο

Οι βασίλισσες μέλισσες διαθέτουν κεντρί με δηλητήριο, το οποίο θα χρησιμοποιήσουν για την προσωπική τους ασφάλεια ενάντια σε άλλες βασίλισσες, σε αντίθεση με αυτό των εργατριών που εξυπηρετεί την άμυνα του μελισσιού.

Μονομαχία μέχρι θανάτου δύο βασιλισσών, υπό το άγρυπνο βλέμμα των εργατριών. Η νικήτρια θα γίνει δεκτή ως η νέα βασίλισσα.

Στην πραγματικότητα το κεντρί είναι ένας τροποποιημένος από την εξέλιξη ωοθέτης, ένα όργανο που μοιάζει με σωλήνα και χρησιμοποιείται για την ωοτοκία. Αυτός είναι και ο λόγος που μόνο τα θηλυκά μέλη της κυψέλης μπορούν να τσιμπήσουν. Το ίδιο όργανο χρησιμοποιούν για να γεννήσουν αυγά. Και οι εργάτριες μπορούν να γεννήσουν, όταν παραμείνουν αβασίλευτες για αρκετό διάστημα, όμως επειδή δεν έχουν πλήρως ανεπτυγμένο αναπαραγωγικό σύστημα και δεν μπορούν να γονιμοποιηθούν, γεννούν αγονιμοποίητα αυγά απ’ τα οποία προκύπτουν κηφήνες.

Όταν η κυψέλη δέχεται επίθεση από άλλα έντομα, οι εργάτριες μέλισσες την υπερασπίζονται τσιμπώντας τους εχθρούς τους πολλές φορές ώστε να εγχύσουν δηλητήριο και αφαιρώντας στην συνέχεια το κεντρί με ασφάλεια. Όταν όμως αντιμετωπίζουν μεγάλους εισβολείς, όπως ανθρώπους ή άλλα θηλαστικά, οι εργάτριες εισάγουν το κεντρί βαθιά μέσα στη σάρκα για να μαρκάρουν τον εχθρό.

Το κεντρί των εργατριών μελισσών είναι πριονωτό σε αντίθεση με των βασιλισσών που είναι λείο. Έτσι όταν εισέρχεται στο δέρμα ξαναβγαίνει πολύ δύσκολα με αποτέλεσμα σχεδόν πάντα να αποσπάται ολόκληρο το κεντριοφόρο σύστημα στην προσπάθεια της μέλισσας να διαφύγει. Είναι ένας θάνατος για την κοινότητα. Οι εργάτριες σαν καμικάζι αυτοκτονίας αφήνουν ένα ίχνος εντοπισμού του εχθρού (φερομόνες), έτσι ώστε οι συντρόφισσες τους να εντοπίσουν τον μαρκαρισμένο εχθρό ακόμα και μέσα σε μια σκοτεινή φωλιά και να αποτελειώσουν αυτό που ξεκίνησε.

Σε αντίθεση με τις εργάτριες που κεντρίζουν και πεθαίνουν, κάνοντας μια θυσία για το σύνολο, οι βασίλισσες κεντρίζουν για να κυριαρχήσουν. Οι βασίλισσες εκτρέφονται απ’ τις εργάτριες, είτε γιατί η προηγούμενη χάθηκε από απροσδόκητη αιτία, είτε γιατί η ήδη υπάρχουσα δεν είναι αρκετά παραγωγική, είτε για λόγους σμηνουργίας (διαίρεσης του σμήνους). Το μελίσσι για να έχει καλύτερες πιθανότητες επιτυχίας εκτρέφει περισσότερες από μία, ωστόσο ένα μελίσσι μπορεί να έχει μόνο μία βασίλισσα.

Αριστερά μια βασίλισσα και δεξιά μια εργάτρια μέλισσα.

Έτσι όταν εκκολαφτούν περισσότερες ή αν υπάρχει ήδη βασίλισσα στο μελίσσι, αυτές θα πρέπει να πολεμήσουν μεταξύ τους μέχρι θανάτου. Μια βασίλισσα λοιπόν πιθανόν να βρεθεί αντιμέτωπη με περισσότερες από μια αντίζηλη αμέσως μετά τη γέννηση της και γι αυτό θα πρέπει να έχει άμεσα διαθέσιμο δηλητήριο για όλες τις προσωπικές της μάχες. Αυτός είναι ο λόγος που το κεντρί της εξελίχθηκε να είναι λείο. Για να μπορεί να το χρησιμοποιήσει ξανά χωρίς να το χάσει.

Αυτός ο διαφορετικός ρόλος της χρήσης του δηλητηρίου από εργάτριες και βασίλισσες, οδήγησε σε εξελικτικές διαφορές και στην σύσταση αλλά και στην ποσότητα του δηλητηρίου, πέρα από τις διαφορές στη μορφολογία του κεντριού. Για παράδειγμα η ποσότητα δηλητηρίου στις βασίλισσες (700 μl) είναι περίπου επτά φορές περισσότερη από εκείνη των εργατριών μελισσών (100-150 μl).

Ο τρόπος με τον οποίο γίνεται η έκχυση του δηλητηρίου.

Όμως η υπεροπλία αυτή της βασίλισσας δεν την συνοδεύει εφ’ όρου ζωής. Η αφθονία του δηλητηρίου παρατηρείται τις πρώτες ημέρες της ζωής της, τότε που θα χρειαστεί να δώσει τη μάχη της ώστε να κυριαρχήσει στην κυψέλη. Μετά την σύζευξή της, δηλαδή μετά τις πρώτες 20 μέρες και σταδιακά καθώς μεγαλώνει η ποσότητα του δηλητηρίου μειώνεται και μετά την ηλικία του ενός με δύο έτη αδρανοποιείται εντελώς. Ουσιαστικά μετά την ηλικία των δύο ετών η βασίλισσα μένει άοπλη, χωρίς καθόλου δηλητήριο.

Δεδομένου ότι η ωοτοκία της βασίλισσας μειώνεται σημαντικά καθώς αυξάνεται η ηλικία της και αντικαθίσταται απ’ τις εργάτριες από μια νέα και πιο παραγωγική, το γεγονός ότι μένει άοπλη καθώς μεγαλώνει είναι μια εξελικτική διαδικασία που δίνει τη δυνατότητα στο μελίσσι παραμείνει δυνατό και να επιβιώσει. Μια παλιά βασίλισσα με απενεργοποιημένο δηλητήριο όταν βρεθεί αντιμέτωπη με μια νεαρή η οποία διαθέτει το σύνολο του δηλητηρίου της νιότης, δεν έχει καμιά πιθανότητα να επιζήσει. Έτσι, στις φονικές μάχες της κυψέλης, οι νεαρές βασίλισσες υπερισχύουν και το μελίσσι ανανεώνει την βασίλισσα με μια νέα με καλύτερη δυναμική και προοπτική.

Το κεντρί των εργατριών μαζί με τον σάκο που περιέχει το δηλητήριο αποκολλάται μετά το τσίμπημα, συνεχίζοντας να χύνει δηλητήριο μέσα στο δέρμα.

Όπως είπαμε οι εργάτριες σε αντίθεση με τις βασίλισσες χρησιμοποιούν το δηλητήριο για να υπερασπιστούν το σύνολο. Έτσι παρατηρούμε διαφορές και στην σύσταση του δηλητηρίου. Το δηλητήριο των εργατριών περιέχει ένζυμα τα οποία έχουν κυτταροτοξική δράση και δρουν ως παράγοντες διασποράς του δηλητηρίου στους ιστούς των θηλαστικών καθώς επίσης και τοξίνες οι οποίες προκαλούν έντονο πόνο, φλεγμονές και αλλεργικές αντιδράσεις.

Το δηλητήριο των βασιλισσών δεν προορίζεται για θηλαστικά και γι αυτό δεν χρειάζεται ουσίες που προκαλούν πόνο, αλλεργίες ή ένζυμα. Όταν η βασίλισσα κεντρίζει ένα άλλο έντομο, το δηλητήριο μεταφέρεται κατευθείαν στην αιμολέμφο του θύματος και από εκεί στο όργανο στόχο. Το δηλητήριο της στερείται 34 τοξινών που βρίσκονται στο δηλητήριο των εργατριών μελισσών , έχει 50 φορές λιγότερη σεκαπίνη, κατά πολύ λιγότερη ισταμίνη, την μισή ποσότητα μελιττίνης ενώ δεν περιέχει το κυταροδιαλυτικό ένζυμο υαλουρονιδάση.

Στην απίθανη εκείνη περίπτωση στην οποία μια νεαρή βασίλισσα σας κεντρίσει, ο πόνος που θα νιώσετε θα είναι αμελητέος έως ανύπαρκτος.

Επιμέλεια: Στράτος Σαραντουλάκης
Μελισσοκόμος

πηγές:
Εργαστήριο Μελισσοκομίας ΑΠΘ – Ανδρέας Θρασυβούλου
Βιολογία της Μέλισσας – Γούναρη Σοφία
Μελισσοκομία – Λευτέρης Αλυσσανδράκης
Πανεπιστήμιο της Αριζόνα – Ask A Biologist
Stated clearly Science for Everyone

Η δημοκρατία της κυψέλης

Όταν οι μέλισσες βρίσκονται σε διαδικασία σμηνουργίας, ετοιμάζονται δηλαδή να εγκαταλείψουν την κυψέλη μαζί με την παλαιά βασίλισσα, οδεύοντας προς τη δημιουργία μιας καινούργιας αποικίας, επιλέγουν την οριστική θέση εγκατάστασης με μια δημοκρατική διαδικασία που παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον.

Στο νέο του βιβλίο «Honeybee Democracy» ο καθηγητής νευροβιολογίας και συμπεριφοράς, Thomas Seeley, περιγράφει την περίπλοκη διαδικασία λήψης αποφάσεων που χρησιμοποιούν οι μέλισσες (Apis mellifera) όταν παίρνουν το τεράστιο ρίσκο να εγκαταλείψουν την κυψέλη τους.

Το φαινόμενο της σμηνουργίας προκαλείται από συνδυασμό ερεθισμάτων. Ένας απ’ τους σημαντικότερους παράγοντες είναι ο υπερπληθυσμός την περίοδο της άνοιξης. Τότε περίπου το 60% των εργατριών μαζί με την παλαιά βασίλισσα εγκαταλείπει την κυψέλη, αφήνοντας πίσω βασιλικά κελιά απ’ όπου θα εκκολαφθεί μια νέα, διαιρώντας ουσιαστικά το σμήνος.

Το σμήνος που εγκαταλείπει την κυψέλη εγκαθίσταται προσωρινά συνήθως σε κάποιο κλαδί δέντρου κοντά στην αρχική του κυψέλη. Οι εργάτριες συγκεντρώνονται σε σφαιρική διάταξη καλύπτοντας τη βασίλισσα τους ώστε να την προστατέψουν. Είναι μια πολύ κρίσιμη περίοδος καθώς αν η βασίλισσα για κάποιο λόγο χαθεί, το σμήνος είναι καταδικασμένο σε αφανισμό.

Τις επόμενες ημέρες, αρκετές εκατοντάδες ανιχνεύτριες αναζητούν από 10 έως 20 υποψήφιες τοποθεσίες σε κουφάλες δέντρων, κοιλότητες βράχων ή άλλα μέρη που μπορούν να προσφέρουν προστασία απ’ τις καιρικές συνθήκες. Το σμήνος ενημερώνεται για κάθε μια απ’ αυτές τις τοποθεσίες μέσω ενός χορού που εκτελούν οι ανιχνεύτριες επιστρέφοντας.

Σύμφωνα με τον Seeley, η διάρκεια εκτέλεσης του χορού υποδηλώνει πόσο καλή είναι η τοποθεσία. Οι μέλισσες διαθέτουν την έμφυτη ικανότητα να μπορούν να κρίνουν πόσο καλές είναι οι υποψήφιες περιοχές εγκατάστασης. Έπειτα άλλες ανιχνεύτριες επιθεωρούν τις περιοχές αυτές και επιστρέφοντας εκτελούν και αυτές τον χορό. 

Όταν ο αριθμός των μελισσών που επισκέπτονται μια υποψήφια περιοχή ξεπεράσει ένα κρίσιμο στάδιο, τότε αυτή η περιοχή επιλέγεται ως η οριστική θέση εγκατάστασης της νέας αποικίας. Αυτό που έχει εξαιρετικό ενδιαφέρον είναι ότι σύμφωνα με τον Seeley, αυτή η διαδικασία λήψης αποφάσεων των μελισσών, θυμίζει τον τρόπο που λειτουργούν οι νευρώνες στους εγκέφαλους πρωτευόντων όταν κι αυτοί καλούνται να πάρουν σημαντικές αποφάσεις.

Και στα σμήνη, όπως και στον εγκέφαλο, καμία μεμονωμένη μέλισσα ή νευρώνας δεν έχει μια γενική εικόνα της κατάστασης, αλλά πολλά ανεξάρτητα άτομα παρέχουν διαφορετικές πληροφορίες τις οποίες τελικά το σύνολο επεξεργάζεται ώστε να αποφασίσει. Παρόμοια συμπεριφορά παρουσιάζουν και τα μυρμήγκια.

Όλα αυτά μας δείχνουν ότι το μελίσσι είναι ένας υπερ-οργανισμός ευφυέστερος απ’ ό,τι τα μέλη που τον απαρτίζουν μεμονωμένα. Οι άνθρωποι έχουν να διδαχτούν πολλά απ’ τον τρόπο με τον οποίο οι μέλισσες λαμβάνουν τις αποφάσεις. Αρκεί να έχουν κι αυτοί κοινά συμφέροντα, όπως ένα σμήνος μελισσών.

πηγή: sciencedaily.com (προσαρμογή: Στράτος Σαραντουλάκης)

Όλη η αλήθεια για τις μέλισσες

Οι περισσότεροι άνθρωποι όταν σκέφτονται τις μέλισσες, ουσιαστικά φαντάζονται ένα είδος , την ευρωπαϊκή μέλισσα. Όμως οι περισσότερες από τις υπόλοιπες μέλισσες δεν έχουν καμία σχέση.

Για παράδειγμα πιστεύουν ότι υπάρχει ένα είδος μέλισσας, που έχει κίτρινο και μαύρο χρώμα και φτιάχνει μέλι. Εκτελει ένα χαρακτηριστικό χορό ώστε να υποδείξει στην υπόλοιπη αποικία την θέση της τροφής και όταν σας τσιμπήσει πεθαίνει. Στην πραγματικότητα όμως υπάρχουν περίπου 20.000 είδη, μόνο ένα από τα οποία είναι η κοινή μέλισσα. Έχουν πολλά και διαφορετικά χρώματα. Οι περισσότερες μέλισσες δεν χορεύουν. Μόνο λίγα είδη φτιάχνουν μέλι. Για τις περισσότερες μέλισσες, το τσίμπημα δεν σημαίνει θάνατο. Μερικές μάλιστα δεν τσιμπάνε καθόλου.

Όλοι αγαπούν τις μέλισσες. Για χιλιετίες, οι άνθρωποι λαχταρούν το μέλι τους, ενώ παίζουν και σημαντικό ρόλο στην επικονίαση των φυτών. Αλλά η λατρεία μας σε αυτό το ένα είδος, κατανοητή εν μέρει, είναι ένα σημάδι ότι κάτι έχει πάει στραβά. Είναι το τέλειο παράδειγμα της απροκάλυπτα ανθρωποκεντρικής άποψης μας για τον φυσικό κόσμο. Υπάρχουν πράγματι περίπου 20.000 γνωστά είδη των μελισσών. Η διάσημη Ευρωπαϊκή μέλισσα Apis mellifera, είναι μόνο ένα από αυτά.

Η μεγαλύτερη μέλισσα στον κόσμο Megachile pluto που φτάνει τα 4 εκατοστά.

Έρχονται σε ένα ευρύ φάσμα μεγεθών. Μέλη του μικροσκοπικού αυστραλιανού γένους Euryglossina (Quasihesma) είναι συνήθως μικρότερα από 2 mm σε μήκος, ενώ το ανησυχητικά μεγάλο Megachile / Chalicodoma pluto από την Ινδονησία είναι σχεδόν 4 εκατοστά. Υπάρχουν επίσης πολλές μέλισσες που δεν συμμορφώνονται με την κοινή αντίληψη του κιτρινόμαυρου. Η βορειοαμερικανική μέλισσα Agapostemon splendens, για παράδειγμα, είναι πράσινη και μπλε. Μεταξύ των ξυλοκόπων μελισσών (Xylocopa varipuncta) της Βόρειας Αμερικής, τα θηλυκά είναι μαύρα και τα αρσενικά είναι κίτρινα.

Οι κοινές σε όλη την Ευρώπη σταχτί μέλισσες (Andrena cineraria).

Η Ευρωπαϊκή μέλισσα είναι με διαφορά η πιο παραγωγική δημιουργός μελιού. Αλλά υπάρχουν περίπου μισή ντουζίνα άλλες μέλισσες στη νότια Ασία που παράγουν μέλι με παρόμοιο τρόπο. Έχοντας δημιουργήσει μεγάλες κοινωνικές ομάδες όλα αυτά τα είδη μελισσών που παράγουν μέλι, έχουν εξελίξει πολύ τους τρόπους με τους οποίους επικοινωνούν σημαντικές πληροφορίες στην υπόλοιπη αποικία. Για παράδειγμα, οι συλλέκτριες μέλισσες εκτελούν ένα «χορό λικνισμάτων» μια σειρά από σκόπιμες κινήσεις σε όλη την κηρήθρα που αποκαλύπτει την κατεύθυνση και την απόσταση από μια πλούσια πηγή από γύρη και νέκταρ.

Διαφορετικά είδη φαίνεται να έχουν τη δική τους ξεχωριστή «διάλεκτο» για τον λικνιστό χορό. Αλλά οι μέλισσες είναι τόσο έξυπνες ώστε όταν οι ερευνητές έπεισαν ασιατικές και ευρωπαϊκές μέλισσες να κατοικήσουν την ίδια κυψέλη, οι ασιατικές μέλισσες ήταν σε θέση να μεταφράσουν τον χορό των ευρωπαϊκών!

Αν και αναμφισβήτητα ο χορός αυτός είναι αρκετά πολύπλοκος, μέλισσες όλων των μεγεθών και σχημάτων εκτελούν και άλλα κόλπα επικοινωνίας. Όταν μια μέλισσα είναι σε αναζήτηση τροφής, αφήνει πίσω της πτητικές χημικές ενώσεις που λειτουργούν σαν αυτοκόλλητες σημειώσεις· δύσοσμα μηνύματα που αποκαλύπτουν αν ένα λουλούδι έχει πρόσφατα τρυγηθεί. Οι μεταγενέστεροι επισκέπτες χρησιμοποιούν αυτά τα σήματα για να βελτιώσουν την αποτελεσματικότητα τους.

Τσίμπημα της γνωστής μας Ευρωπαϊκής μελιτοφόρας μέλισσας Apis mellifera.

Σχετικά με το θέμα του τσιμπήματος, υπάρχουν αρκετές παρανοήσεις. Καταρχάς, είναι μόνο οι θηλυκές μέλισσες που μπορούν να τσιμπήσουν. Και αυτό γιατί το κεντρί είναι μια τροποποιημένη εκδοχή ενός οργάνου ωοτοκίας τους, του ωοθέτη. «Δεν υπάρχει αρσενική μέλισσα οποιουδήποτε είδους που μπορεί να τσιμπήσει, είτε ήμερη είτε αγριομέλισσα,» λέει ο Richard Comont του Bumblebee Conservation Trust στο Ηνωμένο Βασίλειο.

Ακόμη, υπάρχει η διαδεδομένη πεποίθηση ότι όλες οι μέλισσες έχουν αγκαθωτά κεντριά που σφηνώνουν στο δέρμα του στόχου με συνέπεια οι ίδιες να ξεκοιλιάζονται μετά το τσίμπημα και να πεθαίνουν. Κι όμως, αυτό συμβαίνει μόνο στις μελιτοφόρες μέλισσες. Τα περισσότερα είδη μελισσών έχουν κεντριά χωρίς ακίδες και έτσι μπορούν να τσιμπήσουν και να το αφαιρέσουν  χωρίς πρόβλημα.

Η άκεντρη μέλισσα (Trigona sp.) η οποία προτιμά να τρέφεται με σάπιες σάρκες παρά με νέκταρ και γύρη.

Ωστόσο, τα περισσότερα είδη δεν τσιμπάνε ιδιαίτερα ή και καθόλου. Αυτό ισχύει για τις περισσότερες μοναχικές μέλισσες, οι οποίες αποτελούν περίπου το ήμισυ του συνόλου των γνωστών ειδών μελισσών. Ανάμεσα στις μοναχικές μέλισσες, όλα τα θηλυκά είναι γόνιμα σε αντίθεση με τις κοινωνικές μέλισσες και τις στρατιές τους από στείρες εργάτριες. Αυτό σημαίνει ότι μια ριψοκίνδυνη στρατηγική όπως το τσίμπημα χρησιμοποιείται μόνο σε ακραίες καταστάσεις. «Είναι πολύ καλύτερο για αυτές να φύγουν και να προσπαθήσουν μια άλλη ημέρα», λέει ο Comont.

Υπάρχουν επίσης πολλές μέλισσες – περίπου 500 είδη – των οποίων τα κεντριά έχουν μειωθεί τόσο πολύ, ώστε να αναφέρονται συλλογικά ως άκεντρες μέλισσες. Μερικά είδη άκεντρων μελισσών έχουν εγκαταλείψει την αναζήτηση νέκταρος και γύρης για χάρη της σαπισμένης σάρκας. Αν εξαιρέσουμε όμως τις λεγόμενες μέλισσες γύπες, τις περισσότερες μέλισσες τις ενώνει η δύναμη τους να επικονιάζουν.

Η αξία αυτής της υπηρεσίας στη γεωργία είναι τεράστια. Αυτό εξηγεί και γιατί τις τελευταίες δεκαετίες υπάρχει έντονο ενδιαφέρον για την εξαφάνιση των μελισσών. Η πτώση στη μελισσοκομία, είχε ως αποτέλεσμα τη μείωση των μελισσών. «Για τις άγριες μέλισσες, δεν υπάρχει ολοκληρωμένη εικόνα», λέει ο Comont. «Αλλά η Βρετανία έχασε 18 είδη μοναχικών μελισσών και δύο είδη βομβίνων τον 20ο αιώνα».

Η σχέση μεταξύ μελισσών και λουλουδιών πηγαίνει πολύ πίσω στο χρόνο: η άνθηση των ανθοφόρων φυτών που σημειώθηκαν πάνω από 100 εκατομμύρια χρόνια πριν, είναι σχεδόν βέβαιο ότι συνδέεται με το βούισμα των μελισσών. Η εντατικοποίηση της γεωργίας έχει διαταράξει αυτή τη σχέση. «Έχουμε ήδη συστηματικά απογυμνώσει την ύπαιθρο από τα λουλούδια», λέει ο Comont. «Ο καλύτερος τρόπος για να αντιστραφεί αυτός ο κατήφορος είναι να βάλουμε τα λουλούδια πίσω».

πηγή: BBC

Η εξειδικευμένη νοημοσύνη των μελισσών

Οι λεγόμενοι «κατώτεροι» οργανισμοί επιδεικνύουν συχνά πολύπλοκες μαθησιακές ικανότητες, όταν αυτό βοηθά την επιβίωση και την αναπαραγωγή τους. Οι μέλισσες και οι συγγενείς τους είναι ιδιαίτερα καλές στη μάθηση της τοποθεσίας και της εμφάνισης των ανθέων.

Ο βραβευμένος με Νόμπελ Φυσιολογίας και Ιατρικής, Karl von Frisch, ενώ μελετά μέλισσες.

Τι είναι ο κουνιστός χορός της μέλισσας;

Οι μέλισσες επικοινωνούν πληροφορίες για την τοποθεσία στις συντρόφους τους με το διάσημο κουνιστό χορό που πρωτοπεριγράφηκε από το Von Frisch (1974). Μία μέλισσα που γυρίζει στην κυψέλη της, αν έχει βρει άνθη, κάνει ένα ξεχωριστό κούνημα της κοιλιάς της και χορεύει προς τα πάνω στην πλευρά της κηρήθρας. Η γωνία της μέλισσας από την κάθετο δείχνει τη γωνία του άνθους ως προς τον ήλιο. Ένας χορός 100 μοιρών αριστερά της θέσεις του 12 στο ρολόι σημαίνει ότι τα άνθη μπορούν να βρεθούν 100 μοίρες αριστερά απ’ τον ήλιο, όπως φαίνεται απ’ την κυψέλη.

Αν η τροφή βρίσκεται πετώντας μακριά από τον ήλιο, η μέλισσα χορεύει προς τα κάτω παρά προς τα πάνω. Η διάρκεια του χορού λέει στις άλλες μέλισσες την απόσταση της πηγής γύρεως (ένας γρήγορος χορός σημαίνει ότι η τροφή είναι κοντά). Ο Von Frisch επίσης ταυτοποίησε άλλους παράγοντες που βοηθούν τον προσανατολισμό των μελισσών, όπως σωματίδια οσμής φερόμενων από τη μέλισσα καθώς τρώει που επιστρέφει στην κυψέλη.

Ο Von Frisch κέρδισε ένα Βραβείο Νόμπελ για τη δουλειά του, αλλά πολλοί επιστήμονες την προκάλεσαν με διάφορους τρόπους. Κάποιοι πρότειναν ότι οι μέλισσες αποκρίνονται στους ήχους παρά στο χορό, εντούτοις άλλοι ερευνητές πίστευαν ότι οι μέλισσες είναι κουφές. Κάποιοι πρότειναν ότι οι μέλισσες χρησιμοποιούν μόνο την οσμή για να οδηγήσουν της συντρόφους της κυψέλης τους, κι ότι ο κουνιστός χορός είναι άνευ σημασίας.

Αυτές οι διαφωνίες όπως φαίνεται διευθετήθηκαν από λεπτομερή έρευνα που διενεργήθηκε από την ομάδα του Wolfgang H. Kirchner του Πανεπιστημίου του Wurzburg στη Γερμανία, και του William F. Towne του Πανεπιστημίου του Kutztown στην Πενσιλβανία. Κατασκεύασαν ρομποτικές μέλισσες που παρέδιδαν μηνύματα χρησιμοποιώντας κουνιστούς χορούς, ή παραδίδοντας δείγματα γύρεως, ή παράγοντας ένα δονούμενο ήχο παρόμοιο μ’ αυτόν του χτυπήματος των φτερών. Μεταξύ άλλων, ο kirchner κι ο Towne ανακάλυψαν τα ακόλουθα:

Πώς οι ερευνητές έλεγξαν τη θεωρία του «κουνιστού χορού» με ρομποτικές μέλισσες; Τι άλλες ανακαλύψεις έκαναν;

-Οι μέλισσες μπορούν πράγματι ν’ ακούσουν, «και τα’ αυτιά τους είναι καλά προσαρμοσμένα για την ανίχνευση των ήχων σχετιζόμενων με τους χορούς.»

-«Και ο ήχος και ο χορός χρειάζονται για την επικοινωνία της πληροφορίας για την τοποθεσία και την τροφή.» Μια μέλισσα με κομμένα φτερά, τα οποία ανέβασαν τη συχνότητα του ήχου παραγόμενου από τη χορεύτρια, δε μπόρεσε να προσεταιριστεί άλλες μέλισσες.

Ο χορός των μελισσών, με τον οποίο μεταδίδεται η πληροφορία σχετικά με τη θέση της τροφής.

-Οι μέλισσες του κοινού της κυψέλης μπορεί να τρίβουν τους θώρακές τους πάνω στην κηρήθρα, παράγοντας ένα τρίξιμο που δονεί την κηρήθρα. Αυτό κάνει τη μέλισσα που χορεύει να σταματήσει το χορό και να μοιράσει λίγα δείγματα τροφής, ώστε το κοινό της να γνωρίζει όχι μόνο την κατεύθυνση και την απόσταση για την τοποθεσία της τροφής, αλλά και πώς επίσης η τροφή μυρίζει και τι γεύση έχει.

-Μία ρομποτική μέλισσα, αλειμμένη με μια ελαφριά ευωδία άνθους και («κουνημένη» από έναν τεχνητό κινητήρα, οδηγεί επιτυχώς τις μέλισσες σ’ ένα διάλυμα ζάχαρης τοποθετημένο σ’ ένα μακρινό χωράφι. (Kirchner & Towne, 1994).

Ποιες είναι οι αποδείξεις ότι οι μέλισσες σχηματίζουν γνωστικούς χάρτες;

Ο Gould (1986) έδειξε ότι οι μέλισσες σχηματίζουν λεπτομερείς γνωστικούς χάρτες. Βελτιστοποιούν τους δρόμους τους προς τις τοποθεσίες ανθέων, παίρνοντας το συντομότερο δρόμο όταν επισκέπτονται πολλαπλές τοποθεσίες. Οι μέλισσες αρνούνται ν’ αποκριθούν σ’ έναν κουνιστό χορό που δείχνει στο μέσο μιας λίμνης. Εντούτοις, αποκρίνονται σ’ έναν κουνιστό χορό που δείχνει στην απέναντι όχθη μιας λίμνης.

Φαίνεται μη ρεαλιστικό να προτείνουμε ότι εικόνες και χάρτες θα μπορούσαν να διατηρηθούν στα μικροσκοπικά κεφάλια των εντόμων; Ο εγκέφαλος της μέλισσας είναι μικροσκοπικός συγκριτικά μ’ έναν ανθρώπινο εγκέφαλο, αλλ’ είναι πάραυτα ένα πολύπλοκο σύστημα με πάνω από 200.000 διαφορετικά νευρικά κύτταρα. Άξιο να απορεί κανείς ότι μπορούν να εκτελέσουν κάπως σύνθετη επεξεργασία πληροφοριών.

πηγή και μετάφραση: Το περιπλανώμενο τουατάρα

Η εξέλιξη της κοινωνικής μέλισσας

Ορισμένες μέλισσες είναι μοναχικές, μερικές ζουν σε μικρές ομάδες, και μερικές σε αποικίες χιλιάδων ατόμων. Μελετώντας το γονιδίωμα σε 10 είδη μελισσών που εκπροσωπούν και τους τρεις αυτούς τρόπους ζωής, οι επιστήμονες κατάφεραν να εντοπίσουν τις γενετικές υπογραφές των κοινωνικών μελισσών.

Μοναχικές μέλισσες.

Τα αποτελέσματα, που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Science, αποκαλύπτουν ότι το βασικό χαρακτηριστικό που καθορίζει την κοινωνικότητα, σ’ αυτά τα έντομα, είναι η ρύθµιση της γονιδιακής έκφρασης. «Οι μέλισσες είναι πολύ κοινωνικά όντα, όπως και εμείς και γι αυτό έχει ενδιαφέρον να δούμε ποιοι είναι οι μηχανισμοί που οδηγούν στην εξέλιξη ενός τέτοιου σύνθετου συστήματος» δήλωσε ο Laurent Keller εξελικτικός βιολόγος του Πανεπιστημίου της Λωζάνης.

Και ενώ ο άνθρωπος είναι κοινωνικό ον που παρουσιάζει συνεταιριστική συμπεριφορά δεν μπορεί να θεωρηθεί ευκοινωνικό. Ένα βασικό χαρακτηριστικό των ευκοινωνικών όντων είναι ο περιορισμός της αναπαραγωγής σε ένα μόνο άτομο, όπως είναι η βασίλισσα (μάνα) στις μέλισσες και τους τερμίτες. Η μετάβαση από την μοναχική ζωή στην ευκοινωνική μοιάζει πολύ με την μετάβαση των μονοκύτταρων σε πολυκύτταρους οργανισμούς. «Είναι μια από τις σημαντικότερες μεταβάσεις της εξέλιξης» δήλωσε η Karen Kapheim του Πολιτειακού Πανεπιστημίου της Γιούτα η οποία ηγήθηκε της μελέτης.

Στις κοινωνικές μέλισσες, η βασίλισσα είναι υπεύθυνη για την αναπαραγωγή.

Πράγματι, ορισμένες ευκοινωνικές ομάδες αναφέρονται ως υπεροργανισμοί. Μια τέτοια ομάδα μοιάζει περισσότερο με έναν οργανισμό όπου η βασίλισσα μπορεί να θεωρηθεί το αναπαραγωγικό σύστημα και οι εργάτες το σώμα. Και ενώ η γονιδιακή έκφραση αυξάνεται ή μειώνεται ανάλογα με τον τύπο κυττάρου στους πολυκύτταρους οργανισμούς, μερικοί ερευνητές έχουν προβλέψει ότι η εξέλιξη της ευκοινωνικότητας απαιτεί, από ένα είδος, να αυξήσει την ικανότητά του να ρυθμίζει τα γονίδια του ατομικά.

Για να διερευνηθεί κατά πόσο αυτό όντως συμβαίνει, η Kapheim και οι συνεργάτες της ανέλυσαν τις αλληλουχίες του γονιδιώματος, σε 10 είδη μελισσών, εκ των οποίων οι τρεις ζούσαν μοναχική ζωή ενώ οι επτά ήταν κοινωνικά είδη από δύο ανεξάρτητες προγονικές προελεύσεις, καθώς και διαφορετικούς βαθμούς ευκοινωνικότητας. Οι αναλύσεις αποκάλυψαν ένα σαφές πρότυπο δυνητικής αύξησης για τη ρύθµιση της γονιδιακής έκφρασης και στους δύο εξελικτικούς κλάδους της ευκοινωνικής μέλισσας.

«Η μελέτη δείχνει ότι υπήρξε μια αύξηση στην πολυπλοκότητα της γονιδιακής ρύθμισης με ταυτόχρονη αύξηση της κοινωνικής πολυπλοκότητας» δήλωσε η Amy Toth του Πολιτειακού Πανεπιστημίου της Αϊόβα. Αλλά ίσως το πιο εντυπωσιακό σύμφωνα με την Kapheim, ήταν οι ανεξάρτητες μεταβάσεις που μελετήθηκαν φαίνεται να ήταν πραγματικά ανεξάρτητες. Δηλαδή το σύνολο των γενετικών υπογραφών ευκοινωνικότητας ήταν παρόμοιο ανεξάρτητα από την καταγωγή.

Το επόμενο βήμα είναι να διευρυνθεί η σύγκριση σε μια ευρύτερη ποικιλία κοινωνικών ειδών, όπως για παράδειγμα στα πρωτεύοντα.

πηγή: The Scientist

Πώς οι μέλισσες επιλέγουν το επάγγελμα που τους ταιριάζει

Οι μέλισσες είναι από τ’ ασπόνδυλα που μ’ ενδιαφέρουν περισσότερο εξαιτίας της τέλειας κοινωνικής δομής τους. Σ’ αυτό το σχήμα, κάθε κοινωνία τέτοιων εντόμων λειτουργεί ως ένας οργανισμός (υπεροργανισμός), του οποίου τα μέλη βρίσκονται σε πλήρη συνεργασία όπως και τα κύτταρα ενός πολυκύτταρου οργανισμού. Αυτό έχει επιτευχθεί επειδή τα ομόφυλα μέλη είναι γενετικά όμοια, κι εκτός της βασίλισσας όλα τα θηλυκά είναι στείρα, επομένως δεν υπάρχει ανταγωνισμός μεταξύ τους για την αναπαραγωγή.

Μία τέτοια ιδιότητα που αρχικά εξυπηρετούσε την επιβίωση του είδους, η αυτοσυντήρηση δηλαδή για την εξασφάλιση της διαιώνισης, αφαιρέθηκε απ’ τη φυσική επιλογή εφόσον η κοινότητα έγινε ομοιογενής για την καλύτερη εσωτερική λειτουργία της, όπως θά’ γινε κάποτε και με τους πολυκύτταρους οργανισμούς – οπότε τα κύτταρα έχασαν την «αυτοσυνειδησία» τους και συνεργάστηκαν πλήρως, στο βαθμό κάποτε αυτοθυσίας -, οι οποίοι αρχικά ξεκίνησαν ως αποικίες μονοκύτταρων.

Αυτή η τέλεια κοινωνική δομή δεν παρατηρείται μόνο στις μέλισσες ως γνωστόν, αλλά και σε πολλά άλλα είδη εντόμων της ίδιας τάξης των υμενόπτερων όπως τα μυρμήγκια, αλλά και στους τερμίτες της τάξης των δικτυόπτερων, εκεί όπου ανήκουν και οι κατσαρίδες, όπου εξελίχθηκε εντελώς ανεξάρτητα, οι μέλισσες είναι όμως οι πλέον μελετημένες, το μοντέλο ας πούμε. Εξαιτίας αυτού του χαρακτηριστικού, τα συγκεκριμένα έντομα λέγονται ευκοινωνικά, δηλαδή τέλεια κοινωνικά. Ο άνθρωπος και τα λοιπά είδη με ατομικό συμφέρον δε μπορούν να χαρακτηριστούν ευκοινωνικά, όσο καλή συνεργασία κι αν έχουν.

Ο λόγος για τον οποίον μου κινούν τόσο πολύ το ενδιαφέρον αυτά τα έντομα είναι η εκτέλεση σύνθετων λειτουργιών απ’ αυτά παρά το μικροσκοπικό εγκέφαλό τους. Πώς για παράδειγμα οι μέλισσες μπορούν να δείχνουν σ’ άλλα μέλη της κυψέλης τους την απόσταση της τροφής, ή πώς μπορούν νά’ χουν καταμερισμό εργασίας, αφού όλες τους είναι ίδιες; Για το πρώτο ερώτημα καθώς και για διάφορα παρόμοια, έχω κάνει ένα θέμα στο πρόσφατο παρελθόν για την εξειδικευμένη νοημοσύνη των μελισσών.

Το παρόν άρθρο πραγματεύεται το δεύτερο ερώτημα. Εντελώς κατά τύχη, ψάχνοντας τα νέα της επιστήμης και τεχνολογίας στο in.gr, έπεσα στο άρθρο με τίτλο «Πώς οι μέλισσες επιλέγουν το επάγγελμα που τους ταιριάζει». Λίγο αδόκιμος ο τίτλος, γιατί όπως φαίνεται παρακάτω δεν υπάρχει κάποιο επάγγελμα που ταιριάζει σε καθεμία, αφού γεννιούνται όλες όμοιες, και ούτε το επιλέγουν συνειδητά, αλλ’ είναι αποτέλεσμα ηλικίας ή ανάγκης. Παρακάτω το άρθρο:

Λονδίνο
Όλες οι μέλισσες σε μια κυψέλη γεννιούνται ίδιες, σύντομα όμως η καθεμία αναλαμβάνει ένα συγκεκριμένο επάγγελμα για τη συντήρηση της αποικίας: βρεφοκόμος, τροφοσυλλέκτρια ή βασίλισσα. Η εξειδίκευση αυτή οφείλεται σε «επιγενετικές αλλαγές», δηλαδή σε χημική τροποποίηση του DNA σε συγκεκριμένες θέσεις, αποκαλύπτει το τελευταίο πείραμα στο Πανεπιστήμιο Τζον Χόπκινς. Δεδομένου ότι επιγενετικές τροποποιήσεις απαντώνται και στο ανθρώπινο DNA, η μελέτη των μελισσών ίσως προσφέρει τελικά νέα στοιχεία για την αντιμετώπιση ασθενειών.

Προηγούμενες μελέτες είχαν δείξει ότι η βασίλισσα της κυψέλης διαφέρει από τις εργάτριες λόγω επιγενετικών αλλαγών, οι οποίες έχουν τη μορφή μεθυλομάδων (-CH3) που συνδέονται σε συγκεκριμένες θέσεις πάνω στο μόριο του DNA.

Στην περίπτωση της βασίλισσας, η μεθυλίωση του DNA είναι μόνιμη και το έντομο δεν μπορεί να αλλάξει ρόλο στην κυψέλη.

Τώρα, όμως, οι ερευνητές του Τζον Χόπκινς αναφέρουν ότι οι επιγενετικές αλλαγές που διαχωρίζουν τις τροφούς από τις τροφοσυλλέκτριες μιας κυψέλης αναστρέφονται όταν το απαιτούν οι συνθήκες.

Όλες οι εργάτριες μέλισσες μιας κυψέλης είναι γενετικά πανομοιότυπες και συνήθως ξεκινούν την καριέρα τους ως τροφοί, ταΐζοντας τη βασίλισσα και τις προνύμφες της αποικίας. Όταν όμως αρχίζουν να γερνούν, οι περισσότερες τροφοί αλλάζουν ρόλο και βγαίνουν από την κυψέλη για να γίνουν τροφοσυλλέκτριες.

Αυτή η αλλαγή καριέρας προκαλείται από αναστροφή των επιγενετικών αλλαγών, διαπιστώνει η ομάδα του Δρ Άντριου Φάινμπεργκ.

Οι ερευνητές ξεκίνησαν το πείραμα αφήνοντας θηλυκές μέλισσες της ίδιας ηλικίας να εγκατασταθούν σε μια άδεια κυψέλη. «Όταν οι νεαρές μέλισσες μπαίνουν για πρώτη φορά στην κυψέλη, μοιράζουν αυτόματα τις δουλειές έτσι ώστε να υπάρχει μια σωστή αναλογία τροφών και τροφοσυλλεκτριών» εξηγεί ο Δρ Φάινμπεργκ.

Εξετάζοντας το μοτίβο μεθυλίωσης στους εγκεφάλους 21 τροφών και 21 τροφοσυλλεκτριών, οι ερευνητές εντόπισαν 155 σημεία του γονιδιώματος που παρουσίαζαν διαφορές ανάμεσα στις δύο ομάδες.

Στην επόμενη φάση, οι ερευνητές εξέτασαν το κατά πόσο αυτές οι επιγενετικές αλλαγές ήταν μόνιμες. Για το λόγο αυτό απομάκρυναν τις περισσότερες τροφούς από την αποικία, και παρατήρησαν τότε ότι αρκετές από τις τροφοσυλλέκτριες μετατράπησαν μυστηριωδώς σε τροφούς, προκειμένου να αποκαταστήσουν την ισορροπία της κυψέλης.

Η αλλαγή επαγγέλματος διαπιστώθηκε ότι συνδέεται με αλλαγή των μοτίβων μεθυλίωσης σε 107 από τις 155 θέσεις του γονιδιώματος που είχαν εντοπιστεί στην πρώτη φάση της μελέτης.

Περαιτέρω αναλύσεις αποκάλυψαν ότι οι περισσότερες θέσεις μεθυλίωσης επηρεάζουν την έκφραση (λειτουργία) των λεγόμενων ρυθμιστικών γονιδίων, τα οποία ρυθμίζουν τη δραστηριότητα άλλων γονιδίων.

Όπως τονίζει ο Δρ Φάινμπεργκ, η μεθυλίωση του DNA παίζει καθοριστικό ρόλο για τη λειτουργία της αποικίας: «Οι γενετικές αλληλουχίες χωρίς αυτές τις χημικές ετικέτες είναι σαν δρόμοι χωρίς φανάρια» σχολιάζει.

Επισημαίνει μάλιστα ότι η έρευνά του είναι η πρώτη που αναγνωρίζει το ρόλο της αναστρέψιμης μεθυλίωσης στη συμπεριφορά και τον τρόπο ζωής ενός ζώου.

Δεδομένου ότι τα τελευταία χρόνια ανακαλύπτεται ότι οι επιγενετικές αλλαγές παίζουν ρόλο στη λειτουργία και του ανθρώπινου γονιδιώματος, οι μέλισσες ίσως προσφέρουν στοιχεία για την αντιμετώπιση ασθενειών μέσω της παρέμβασης στα μοτίβα μεθυλίωσης.

Η μελέτη δημοσιεύεται
στην επιθεώρηση Nature Neuroscience.

Newsroom ΔΟΛ

Βλέπουμε εδώ εξελικτική διαδικασία παρόμοια με την εξειδίκευση των κυττάρων στους πολυκύτταρους οργανισμούς, το ίδιο γονιδίωμα δηλαδή να ενεργοποιείται σε κάθε άτομο αλλιώς ώστε να του δώσει τα χαρακτηριστικά και μόνο αυτά που χρειάζεται, για τον τέλειο καταμερισμό της εργασίας. Η επιγενετική  είναι μεγάλος κλάδος της γενετικής που μόλις τις τελευταίες δεκαετίες γνωρίζει σπουδαία ανάπτυξη. Μελετά τις κληρονομήσιμες ιδιότητες των οργανισμών μη προερχόμενες από μετάλλαξη του γενετικού υλικού.

Η μεθυλίωση του dna παρατηρείται συχνά στους ζωντανούς οργανισμούς. Έχει βρεθεί ότι οι μεθυλιωμένες περιοχές αντιγράφονται δυσκολότερα. Άραγε πόσα αποτελέσματα θα μπορούσε να έχει στον άνθρωπο αυτή η γενικευμένη διαδικασία; Το άρθρο αναφέρει πως η γνώση της λειτουργίας αυτής στις μέλισσες ίσως βοηθήσει την έρευνα σε διάφορες γενετικές παθήσεις. Μήπως όμως παρόμοιοι μηχανισμοί επηρεάζουν και φυσιολογικές λειτουργίες, όπως τις αλλαγές της συμπεριφοράς μας σε διάφορες καταστάσεις; Μερικοί επιστήμονες, όπως ο γνωστός ψυχολόγος για τις κάποτε αμφιλεγόμενες έρευνές του Ιάπωνας-Αμερικανός Shatoshi Kanazawa, έχει παρατηρήσει βασικές και σταθερές αλλαγές της ανθρώπινης συμπεριφοράς σε διάφορες καταστάσεις. Θα μπορούσαν τα ευρήματά του ν’ αποτελέσουν στόχο ερευνών για πιθανές επιγενετικές επιρροές για παράδειγμα.

πηγή: Το περιπλανώμενο τουατάρα

Μοναχικές και Κοινωνικές Μέλισσες

Η διάκριση μεταξύ «μοναχικών» και «κοινωνικών» μελισσών είναι πολύ σημαντική για την κατάταξή τους καθώς υπάρχουν πολλοί βαθμοί κοινωνικότητας μεταξύ των πρώτων, οι οποίες κατασκευάζουν μόνες τους τις φωλιές τους, ταΐζουν το γόνο και πεθαίνουν πριν τη γέννηση των νεογνών τους, και της υψηλότερης βαθμίδας κοινωνικότητας.

Μοναχικές μέλισσες του είδους Coelioxys afra.

Η υψηλή κοινωνικότητα χαρακτηρίζεται από την κατανομή της εργασίας ανάμεσα στις ενήλικες μέλισσες, τη συνεργασία για τη φροντίδα του γόνου και την αναπαραγωγή των γενεών. Οι πολύ κοινωνικές μέλισσες, στις οποίες ανήκει και το γένος Apis, ζουν σε πολυπληθείς αποικίες, που σχηματίζονται από δύο διαφορετικές κάστες μελισσών, οι οποίες περνούν μαζί το χειμώνα(πολυετείς αποικίες). Μια βασίλισσα παράγει τα αβγά, ενώ πολυάριθμες εργάτριες αναλαμβάνουν διαφορετικές εργασίες, απαραίτητες για την επιβίωση της αποικίας. Η βασίλισσα διαφέρει μορφολογικά από τις εργάτριες κι είναι ανίκανη να ζήσει μόνη. Οι εργάτριες δεν μπορούν να ζευγαρώσουν. Η αποικία αναπαράγεται με τη σμηνουργία.

Η γνωστή μας, μελιτοφόρα μέλισσα Apis mellifera που ζει σε κοινωνίες.

Στις ενδιάμεσες μορφές μεταξύ υψηλά κοινωνικών και μοναχικών ειδών, συναντάμε μέλισσες που συσπειρώνονται σε μικρές αποικίες με μέλη της ίδιας γενιάς και ζουν στην ίδια φωλιά. Οι εργάτριες μοιράζονται μεταξύ των ωοτόκων μελισσών και των εργατριών, που ασχολούνται με τη φωλιά και την αποθήκευση τροφής. Οι κοινωνίες αυτές ονομάζονται ημι-κοινωνικές.

Ορισμένα μοναχικά είδη ασχολούνται με το γόνο, ταΐζοντας τον άμεσα και παρέχοντας του σχετική φροντίδα. Τα είδη αυτά ανήκουν στην λιγότερο κοινωνική κατηγορία. Υπάρχουν επίσης αποικίες που ονομάζονται κοινοτικές, όπου όλες οι μέλισσες της ίδιας τάξης μοιράζονται την ίδια φωλιά και συμπεριφέρονται με τον ίδιο τρόπο, χωρίς να υπάρχει κατανομή της εργασίας.

Τέλος υπάρχουν φωλιές μελισσών που έχουν συνενωθεί, κυρίως πάνω στο έδαφος. Κάθε μέλισσα σκάβει κι αναπτύσσει τη δική της υπόγεια φωλιά πλάι σε αυτή των ομοειδών της. Η ένωση αυτή ονομάζεται σύμπηγμα.

Από τις πιο γνωστές μοναχικές μέλισσες η Mason bee του γένους Osmia που φωλιάζει σε κάθε είδους σχισμές.

Κύριοι εκπρόσωποι των κοινωνικών μελισσών είναι οι Apis, στις οποίες ανήκει και η γνωστή μας μελιτοφόρα μέλισσα, οι Melipona, οι οποίες είναι μέλισσες μικρού μεγέθους που ζουν στην τροπική Αμερική και το μέλι τους συλλέγεται από τους Ινδιάνους και οι Bombus (βομβίνοι), στις οποίες ανήκουν οι αγριομέλισσες.

Οι μοναχικές μέλισσες της υπεροικογένειας των Apoidea
Οι Colletes είναι πρωτόγονες μέλισσες που μεταφέρουν τη γύρη μέσα στον πρόλοβό τους ή ανάμεσα στις τρίχες των πίσω ποδιών τους. Οι μέλισσες της άμμου διαθέτουν μια «βούρτσα» για τη γύρη στα πίσω πόδια και μπορούμε να τις διαχωρίσουμε από τους αλίκτες (στενομέλισσα) και τους μελίτες από τη μορφή των νευρώσεων στα φτερά τους ή από το μήκος της γλώσσας τους. Όλες αυτές οι μέλισσες σκάβουν στοές στο έδαφος, σε πυκνότερα ή αραιότερα συμπήγματα. Ορισμένες φορές εξαρτώνται από κάποιο είδος φυτού: έτσι, η Melitta heamorrhoidalis τρέφεται αποκλειστικά από το νέκταρ της καμπανούλας και τα αρσενικά κοιμούνται μέσα στα άνθη της!

Η πράσινη μέλισσα της οικογένειας Halictidae, της δεύτερης μεγαλύτερης οικογένειας Apoidea. Φωλιάζει στο έδαφος.

Στην υποοικογένεια των Μεγαχειλινών, τα θηλυκά διαθέτουν ένα ιδιαίτερο σύστημα συλλογής γύρης, τη σκούπα, η οποία αποτελείται από μια «βούρτσα» με σκληρές τρίχες πάνω στην επιφάνεια της κοιλιάς. Από αυτές, οι οσμίες είναι κοντόχοντρες, τριχωτές μέλισσες, μερικά είδη των οποίων μπορούν να κάνουν φωλιές μέσα στις κοιλότητες των δέντρων, του εδάφους ή ακόμα και μέσα στο κέλυφος ενός σαλιγκαριού! Ορισμένες οσμίες επιλέγουν να φτιάξουν τη φωλιά τους μέσα σε καλάμια, γεγονός που τους επιτρέπει να «αναπτύσσονται» μέσα σε καλάμια μπαμπού ή κούφιους κορμούς δέντρων. Το θηλυκό φτιάχνει μια κοιλότητα, η οποία περιέχει ένα σβόλο συμπιεσμένης γύρης, πάνω στον οποίο εναποθέτει ένα αβγό. Έπειτα, σφραγίζει την κοιλότητα με λάσπη. Τα αβγά από τα οποία θα γεννηθούν τα αρσενικά επωάζουν πιο γρήγορα από αυτά που θα γεννήσουν θηλυκά, και παράγονται τελευταία. Αυτό αποτρέπει τον μεγάλο «συνωστισμό» όταν θα βγουν οι μέλισσες: τα αρσενικά βγαίνουν πρώτα, έπειτα τα θηλυκά.

Μέλισσα του είδους Tawny mining bee (Andrena fulva), γνωστή και ως η μέλισσα της άμμου.

Τα είδη του γένους των Μεγαχειλών (Megachiles) μπορούν να αναστρέψουν τη κοιλιά τους για να τσιμπήσουν. Ορισμένα είδη ελαφρώς τριχωτών μελισσών κατασκευάζουν τη φωλιά τους με κομμάτια από φύλλα, τα οποία κόβουν με τα σαγόνια τους, και τα μεταφέρουν στη φωλιά τους. Ένα άλλο είδος τριχωτών μελισσών φτιάχνει τη φωλιά του με λάσπη ή χοντρή άμμο. Οι μέλισσες του γένους των Ανθιδίων είναι κοντόχοντρες και σε γενικές γραμμές ελαφρώς τριχωτές, με έγχρωμες κηλίδες στην κοιλιά τους. Τα είδη αυτά συνηθίζουν να χτίζουν τη φωλιά τους με φυτικές ίνες ή με ρητίνη. Τέλος, θα πρέπει να αναφέρουμε τις μέλισσες του γένους Coelioxys οι οποίες διαφέρουν μορφολογικά από τις υπόλοιπες της υποκοικογένειας των μεγαχειλινών: η κοιλιά τους είναι κωνική και δεν έχει «βούρτσα» για τη γύρη ,είναι ελαφρώς τριχωτές και η συμπεριφορά τους θυμίζει εκείνη του κούκου. Για παράδειγμα, μια θηλυκή μέλισσα του γένους (στηλίς) stelis punctulatissima εισχωρεί σε μια φωλιά ενώ απουσιάζει η θηλυκή οσμία και αφήνει εκεί ένα αβγό. Αυτό εκκολάπτεται πρώτο, και η προνύμφη που βγαίνει καταβροχθίζει τον άλλο γόνο και τρέφεται με τη γύρη από το κελί.

Η υποοικογένεια των Ανθοφορινών (Anthophorines) περιλαμβάνει κατά κύριο λόγο και αυτή παράσιτα είδη μελισσών, αλλά και είδη όπως είναι οι ξυλοκόποι (μέλισσες ξυλουργοί) που φτιάχνουν τις φωλιές τους μέσα σε άψυχους κορμούς δέντρων. Τα είδη αυτά διαφέρουν μορφολογικά το ένα από το άλλο, και ορισμένα μπορούν να μπερδευτούν με τις σφήκες.

Βομβίνος (Bombus).

Οι βομβίνοι ζουν σε μικρές κοινωνίες οι οποίες ιδρύονται από μια γονιμοποιημένη βασίλισσα που αναπτύσσει μόνη της την αποικία πραγματοποιώντας τις διάφορες απαραίτητες εργασίες μόλις γεννηθεί η πρώτη γενιά εργατριών. Οι εργασίες διαμοιράζονται λοιπόν ανάμεσα στην ιδρύτρια και τις εργάτριες, οι οποίες μορφολογικά μοιάζουν πάρα πολύ, αλλά διαφέρουν όσον αφορά στη συμπεριφορά και τη φυσιολογία τους. Το φθινόπωρο, οι αποικίες αυτές παράγουν άφθονες βασίλισσες και κηφήνες. Οι γονιμοποιημένες βασίλισσες εγκαταλείπουν τη φωλιά τους και η μητρική αποικία διαλύεται. Οι μέλισσες αυτές θεωρούνται πρωτόγονες πολύ κοινωνικές (το χειμώνα δεν μένουν στην αποικία).

Πηγή: Σύγχρονη Μελισσοκομία-Henri Clement