Koningin of de arbeidersklasse: hoe de toekomst van bijen afhangt van de samenstelling van voeding in de kindertijd

Het leven van de bijen en de reproductie van de toekomstige generatie zijn veel gecompliceerder dan het op het eerste gezicht lijkt. Het blijkt dat om de koningin alleen de koningin te worden en geen werkende bij, ze met speciaal voedsel wordt gevoed, hoewel de larven aanvankelijk in dezelfde startomstandigheden zijn en hetzelfde genetisch materiaal hebben.

In elke bijenkorf zitten een koningin en werkende bijen, die zussen zijn en de dochters zijn van de minnares van de bijenkorf. Maar het leven van een werkende bij is kort - niet meer dan 9 maanden, terwijl de koningin meerdere jaren leeft. Om de kaste van werkende bijen te vernieuwen, waarop in wezen het hele leven van dit complex geordende gezin rust, legt ze nieuwe eieren. De meesten van hen zullen binnenkort nieuwe vrouwelijke werkers uitbroeden, maar er zijn speciale larven die speciaal voedsel ontvangen om koninginnen te worden en de bijenkorf te verlaten door een nieuw gezin te stichten.

Volgens onderzoekers van het bijenleven is de basis van zo'n andere transformatie de samenstelling van het voedsel dat de larven voeden. Het belangrijkste verschil tussen toekomstige koninginnen en zussen is de aanwezigheid van voortplantingsorganen, terwijl werkende bijen geen eierstokken hebben. Wetenschappers geloven dat de voortplantingsorganen alleen worden gevormd onder invloed van een speciaal soort voeding.

Hoe maken werkende verpleegsters onderscheid tussen wie ze moeten voeden? Alles is heel eenvoudig: voor toekomstige koninginnen worden aanvankelijk afzonderlijke cellenhuizen gebouwd, terwijl de resterende larven in gemeenschappelijke cellen groeien. De woningen van toekomstige koninginnen zijn ruimer, omdat ze later groter zullen worden in vergelijking met hun zussen. Vanwege de verschillende grootte van het nest zijn ze gemakkelijk te onderscheiden en ontvangt elke larve zijn voeding in overeenstemming met zijn toekomstige doel.

In de beginfase van de ontwikkeling van de larven ontvangen ze allemaal dezelfde voeding in de vorm van koninklijke gelei afgescheiden door werkende bijen. Maar na een paar dagen schakelt de jongere generatie over naar gespecialiseerde voeding. Onderzoekers geloven dat de sleutelrol in de ontwikkeling van de koningin wordt gespeeld door het tyrosine-aminozuur, dat wordt geleverd met koninginnengelei en de ontwikkeling van voortplantingsorganen stimuleert, waardoor het een volwaardige bijensoort is die nakomelingen kan achterlaten. Een ander belangrijk voedingsbestanddeel is pollen. Het is opmerkelijk dat dit product alleen in de cellen van toekomstige werknemers aan voedsel wordt toegevoegd, terwijl de koningin nooit stuifmeel krijgt. Naar alle waarschijnlijkheid bevat deze component ook enkele stoffen die de ontwikkeling van het reproductieve systeem van bijen remmen, waardoor ze uiteindelijk niet in staat zijn zich voort te planten. Tijdens het experiment bleek dat als je de toekomstige koningin met stuifmeel voedt, ze uiteindelijk geen koningin wordt: ze zal geen eierstokken ontwikkelen en zich niet kunnen voortplanten.

Ze heeft haar hele leven een speciaal dieet gevolgd, wat haar helpt het verouderingsproces te bestrijden. Dat is de reden waarom de belangrijkste minnares van de bijenkorf, gevoed met koninklijke melk, vaak 4-5 jaar oud is en het vermogen behoudt om zich voort te planten.

Welnu, wie zijn de drones? Deze mannelijke bijen ontwikkelen zich ook uit larven die door de koningin zijn gelegd, maar hun verschil met de vorige twee categorieën is dat ze groeien uit onbevruchte eieren. Dat is, in dit geval, het initiële genetische materiaal, en niet voeding, speelt de beslissende rol. De cellen van het droneslichaam bevatten slechts 16 chromosomen - een halve set, terwijl de koningin en de werkende bijen elk 32 chromosomen hebben.