Sposoby porozumiewania się pszczół.

SPOSOBY POROZUMIEWANIA SIĘ PSZCZÓŁ

  Pszczoły pojawiły się na Ziemi ok. sto milionów lat przed tym , jak ludzie zaczęli żyć w jaskiniach. Na początku były to owady drapieżne . W procesie koewolucji gdy na Ziemi pojawiły się pierwsze rośliny kwitnące , pszczoły zmieniły swoje zainteresowania pokarmowe  dostosowując się do wykorzystania nektaru i pyłku kwiatowego . Pszczoła miodna wykształciła  w pełni rozwiniętą strukturę społeczną . Żyjąc w społeczności muszą się ze sobą komunikować . Pszczoła posiada najbardziej skomplikowaną formę  porozumiewania się w całym świecie zwierząt .Odbywa się to za pomocą bodźców chemicznych i fizycznych .Wywołują one zmianę zachowania lub reakcję fizjologiczną.

Taniec

  Najbardziej charakterystyczną formą porozumiewanie się pszczół jest taniec , zwany również mową pszczół. Zjawisko to polega na regularnie powtarzających się ruchach psczół po przestrzeni plastra . Pszczoła przywołuje inne osobniki i w raz z nimi , konczynami wykonuje te same czynności , uderzając w brzeg plastra. W ten sposób powstaje rezonans magnetyczny rozchodzący się po całym ulu . Taniec informuje osobniki przebywające w gniezdzie o wystąpieniu określonego zjawiska . Kreślone w nim krzywe i kąty są dodatkową informacją o położeniu źródła pożytku względem słońca. Kąt pomiędzy kierunkiem tańca a pionem jest równy kątowi pomiędzy kierunkiem lotu do pokarmu a słońcem .

Rysunek przedstawia : zależności kątowe pomiędzy kierunkiem tańca a pionem oraz kierunkiem lotu do pokarmu a położeniem słońca.

  Rodzaje podrygów informują o skali trudności. Im dłuższą drogę dzieli ul od pożytku tym ruch odwłoka jest wolniejszy. Gdy pszczoła podczas tańca ma głowę skierowaną w górę oznacza to że pokarm znajduje się od gniazda w stronę słońca .

 Natomiast owad  poruszający się głową skierowaną w dół informuje że pożytek jest w kierunku przeciwnym od słońca. Głównymi cechami tańca są forma , układ zwrot i szybkość . Lecąc do celu pszczoły oceniają odległość poprzez obserwację szybkości z jaką zmienia się obraz podczas przemieszczania się .

Rysunek poniżej przedstawja taniec pszczoły informujący 

o wystąpieniu pożytku na prawo od słońca.

                                                                            

Rysunek poniżej przedstawia taniec pszczoły informujący 

o wystąpieniu pożytku na lewo od słońca

Wyróżniamy taniec alarmowy , werbunkowy , czyszczący i rojowy .

  

Taniec alarmowy  –  wykonywany jest przez zbieraczki które przyniosły do ula zatruty pokarm i zaczynają odczuwać skutki jego działania . Jednak podstawową funkcją tego tańca jest wezwanie do obrony ula przed wrogiem .

Taniec werbunkowy  - pszczoły zwiadowczynie po odkryciu nowego źródła pokarmu werbują robotnice przebywające w ulu do pracy . W tańcu tym za pomocą ruchów , dźwięków i zapachu przekazywane są informacje o rodzaju i kierunku pożytku .

 Taniec ten możemy podzielić na :

Taniec okrężny – polega na szybkim zataczaniu małych okręgów w jedną i drugą stronę .Owad przekazuje że pokarm znajduje się w odległości około 25m .

 Taniec okrężny

Taniec sierpowaty – pszczoła porusza się po linii tworząc półksiężyc. Przekazuje w ten sposób informacje o kierunku i odległości od 25m do 100m w jakiej znajduje się pożytek.

 

Taniec sierpowaty

Taniec wywijany(zygzakowaty) – pszczoła biega po prostej , towarzyszą temu wijące się ruchy odwłoka po czym zatacza łuk w jedną stronę , biegnie znowu po prostej i zatacza luk w stronę przeciwną .W ten sposób owad zakreśla tzw. ósemkę .Koła są określone z szybkością około 13 ruchów na sekundę , a każdy ruch odwłoka oznacz odległość około 75m . Tańcząca pszczoła przenosi kąt  między pokarmem a słońcem na kąt między biegiem prostym i linią pionową. Wraz ze zmianą położenia słońca w ciągu dnia wielkość kąta ulega odpowiedniej korekcie . Do robotnic dociera informacja że pożytek znajduje się dalej jak w odległości 100m .

  Taniec czyszczący – polega na gwałtownym potrząsaniu ciałem w przód ,tył i na boki.  Robotnica daje znać innym pszczołom  że chce aby oczyściły jej te części ciał których sama nie może oczyścić .

Taniec rojowy – zwany furkoczącym lub brzęczącym  -  jest sygnałem do rójki .  Powiadamia  on pszczoły , że zwiadowczynie znalazły dogodne miejsce dla nowego roju .

Jako pierwszy tańce pszczół zaobserwował w 1788 roku  Spitzner , a opisał je w 1920 r. Karl von Frisch który za to odkrycie otrzymał w 1977r. Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny i fizjologi.
 

Pszczoła miodna przykuwa uwagę pozostałych mieszkańców ula korzystając ze specyficznych właściwości akustycznych podłoża . Może nim być plaster miodu lub wosku. Owady wprowadzają plaster w słabe wibracje o niskich częstotliwościach. Plaster zbudowany jest z leżących naprzeciw siebie heksagonalnych komórek drgających równocześnie i w tym samym kierunku. W ulu występuje wiele czynników tłumiących rezonans np. ramki z czerwiem  czy miodem ale nie przeszkadza to w przekazywaniu informacji. Na plastrze spotykamy część komórek które przekazują drgania tylko w jedną stronę , ale występują również takie które drgają w różnych kierunkach . Te ostatnie mają za zadanie zakłócić proces histolizy larw. Ważna rolę  odgrywają wibracje powietrza wywołane ruchem skrzydeł oraz zapach i dźwięk owada.

                                  

Feromony  

  Do sposobu porozumiewania się matki pszczele z robotnicami i trutniami należą feromony , czyli substancje lotne produkowane przez gruczoły owadów , wyczuwalne w bardzo małych ilościach  i powodujące wystąpienie określonych reakcji w organizmach odbiorców . Królowa wydzielając konkretny zapach kieruje robotnicami i całą strukturą rodziny .

U pszczół można wyróżnić feromony : alarmowe , znakujące , płciowe i gruczoł Nasonowa.

Feromony alarmowe  –  są wydzielane przez gruczoły znajdujące się w pobliżu komory żądłowej. Jego podstawowym składnikiem jest octan izoamylu.  Feromon ten ma za zadanie pobudzenie pszczół do ataku i obrony ula . Do feromonów zalicza się również keton metylowo-amylowy  , znajdujący się w wydzielinie gruczołów żówaczkowych robotnic. Strażniczki wykorzystują go do odstraszania rabujących pokarm pszczół z innego ula . Feromon ten jest jedną przyczyną odrzucania przez rodziny pszczele poddawanych im matek .

Feromony znakujące – znajdują się w wydzielinie gruczołów umiejscowionych na końcowych członach stóp wszystkich trzech par nóg pszczół i mają one specyficzny zapach. Nazywany jest również feromonem śladów stóp  , ponieważ pozostaje na powierzchni po której poruszają się owady i ułatwia orientacje zbieraczkom powracającym z pożytku. Feromony znakujące są również wydzielane przez gruczoły skórne rozmieszczone po całym ciele pszczoły .

U pszczół robotnic między ostatnim a przedostatnim tergitem odwłoka występuje gruczoł zapachowy Nasonowa , produkujący feromon o podobnym zapachu jak melisa.  Jego podstawowymi składnikami są : geraniol , kwas nerolowy i kwas geraniowy. Służy on pszczołom do znakowania trasy lotów . Im bliżej źródła pokarmu tym pszczoły wydzielają go więcej  , znakując drogę nowicjuszkom .

Gruczoły żuwaczkowe królowej wydzielają feromony płciowe . Podstawowym ich składem jest kwas 9-htdroksy-trans-2-docenowy oraz 9-keto –trans-2-decenowy , zwany feromonem 1. Jego funkcją jest hamowanie rozwoju jajników u robotnic . Tłumi u nich instynkt zakładania kolejnych mateczników i wychowywania nowych matek . Ektohormony maja za zadanie przywabienie trutni podczas lotu godowego matki pszczelej . Spotykany jest również feromon 2 . Zawierający między innymi ester metylowy kwasu fenylooctowego i eser metylowy kwasu fenylopropionowego. Jaja królowej zawierają te feromony i dlatego robotnice odróżniają je od jaj innej królowej i dlatego ich nie zjadają . Ektohormon zwany też substancją mateczną zawiera kwas oxydecelowy .Występuje  na całej powierzchni oskórka matki i jest zlizywany przez robotnice które czyszczą matkę .Pszczoły w różnym wieku podają sobie wzajemnie krople pokarmu i w ten sposób substancja rozchodzi się wśród wszystkich mieszkańców ula  , informuje ona o obecności matki i działa uspokajająco na pszczoły. Jest to zjawisko zwane trofalaksją . Dzięki tym substancjom każda pszczoła ma charakterystyczny zapach .

Na przekazywaniu sygnałów feromonowych oparta jest cała organizacja pracy rodziny . Rozchodzeniu się zapachu pomaga ruch skrzydeł i podnoszący się odwłok . Pszczoły posiadają węch tysiąc razy lepszy od człowieka.

Pszczoły porozumiewają się między sobą równierz za pomocą dzwięków . Gdy najstarsza matka wygryza się z matecznika zabija jnne matki tam przebywające . Robotnice starają się temu zapobiedz. Młoda królowa wydaje charakterystyczne dzwięki zwane titaniem lub popiskiwaniem . Natomiast inne matki pozostające jeszcze  w mateczniku wydają dźwięki bardziej głuche .

Ważną rolę w odkrywaniu tajemnej mowy pszczelej odgrywa Adrian Wenner , który jako pierwszy odkrył i opisał dźwięki wytwarzane przez pszczoły w trakcie tańca werbunkowego , oraz przeanalizował dziesiątki dźwięków wydawanych przez rodzinę pszczelą .

Pisząc również o sposobach porozumiewania się warto wspomnieć o dotyku . Pszczoła werbując porusza się w gęstym tłumie , owady które znajdują się najbliżej obmacuję tancerkę czułkami , na których znajdują się włoski czuciowe oraz drobne płytki węchowe. Wyczuwają w ten sposób zapach kwiatu z którego zebrała ona nektar lub pyłek .

Pomimo że pszczelarstwo znane jest od wieków to dalej posiadamy niepełną wiedzę na temat porozumiewania się pszczoły miodnej. Naukowcy uważają że istnieje sto układów pszczelich tańców . Jak widać w tej dziedzinie czeka nas jeszcze sporo niespodzianek. Zaskakujący jest jednak fakt , że taki mały owad posiada tak wiele sposobów komunikowania się , że w panujących w ulu ciemnościach potrafi dokładnie przekazać wiedzę na temat miejsca i rodzaju pożytku.