Rozmnožování včel: jak se včely páří a rodí, jak rodí ve včelstvu

Někdy se nám může zdát, že některé včely nejsou samy o sobě nic. Koneckonců, neumějí mluvit, nevynalezli iPhone a nevědí, jak to po klubu vyřešit, což znamená, že jsou méněcenní tvorové a co jim lze vzít. Takto přemýšlíme o jiném hmyzu. Občas dáváme slevu jen některým zvířatům, obdivujeme, jak aportují míček nebo jak nám na povel sednou k nohám. To vše je dobré, ale ve srovnání s jejich zázemím nejsme tak jedineční. Ano, máme mozek, ale nevíme, jak se bez kompasu orientovat ve vesmíru, cítit čas, pochopit, kdy bude pršet bez předpovědi počasí a mnoho dalšího. Co kdybych vám řekl, že včely, se kterými jsem začínal, se mohou rozmnožovat bez partnera? Jak se ti to líbí, Elone Musku?

Z tohoto úhlu vypadá docela roztomile.

Na světě je obecně mnoho různých druhů, které mají obecně jedinečnou genetiku nebo prostě umí něco, co ostatní neumí. Vezměme si například tardigrady, které byly náhodně rozptýleny na povrchu Měsíce a s největší pravděpodobností je s nimi vše v pořádku a v nejhorším případě prostě usnuly.

Takové živé organismy, které se mohou vařit ve vodě, žít měsíce v ledu a mnohem neobyčejnější věci, dávají podnět k otázce, odkud se vzal život na Zemi. Možná bakterie skutečně dorazily na meteorit a poté se začaly vyvíjet? Pravda, v tomto případě můžeme říci, že evoluce šla opačným směrem. Ano, zmoudřeli jsme, ale nedokážeme přežít pád meteoritu, nemluvě o letu na Zemi, který prochází hustými vrstvami atmosféry. Dobře, vraťme se ke včelám.

Která včela je nejneobvyklejší?

Jedním z nejneobvyklejších druhů včel je včela Keiga, původem z Jižní Afriky. Vědci, kteří ji zkoumají, objevili velmi neobvyklou schopnost tohoto malého létajícího hmyzu.

Všimli si, že tyto včely se dokážou rozmnožovat nejen tradičním způsobem, jak to dělají téměř všechny druhy živých organismů (s výjimkou prvoků), ale i samy. K tomu, jak se ukázalo, mají speciální gen, který je zodpovědný za takové anatomické rysy.

Vědci dlouho přemýšleli, jak je to vůbec možné a zda se to dá nějak využít v ekonomických aktivitách. Nyní jsou odpovědi částečně získány a zbývá vymyslet, jak to aplikovat pro získání vědeckého nebo finančního přínosu.

Jak se včely rozmnožují bez partnera?

Nejprve vám ve zkratce řeknu, jak se včely obecně rozmnožují. Každý včelí úl se skládá ze tří druhů včel. Královna, trubci a dělnice. Je to tak – děloha je jen jedna. Spáří se s trubci a produkuje mnoho vajíček, ze kterých pak vznikají nové včely. Zpravidla to dělá jen jednou za život a musí být nahrazena novou dělohou. To je vyřešeno.

Takhle žijí včely.

Včely, o kterých se dnes bavíme, mají velké vaječníky, které samy dokážou produkovat mateřské feromony. Někdy se jí také říká královna. I když tedy královna pochází z nové generace včel, může ji porodit jakákoli jiná včela v úlu. Reprodukce v tomto případě znamená, že dělnice na genetické úrovni „vyladí“ svá těla tak, aby ukládaly larvy pouze se samičí DNA. A ano, dělají to bez partnera.

Někdy to dokonce vede k tomu, že tento druh včel začne parazitovat na své jedinečné vlastnosti. Vlétají do cizích úlů a rychle tam kladou své larvy, ze kterých se nakonec objeví nová královna, která do tohoto úlu nese mimozemskou DNA. V důsledku toho původní klan, který žil v tomto úlu, vymře a je nahrazen novým.

Místo toho, aby se staly vysoce kooperativní společností, jsou tyto včely neustále ve vzájemném konfliktu. Jakákoli dělnice se může geneticky reinkarnovat jako nová královna, říká profesor Benjamin Oldroyd z University of Sydney. – Když včelstvo ztratí svou královnu, dělnice začnou mezi sebou bojovat, aby se staly matkou nové královny.

Proč se potřebujete rozmnožovat bez partnera?

Ve skutečnosti je tato vlastnost včel – produkovat potomstvo bez přímého páření – známá již několik desetiletí, ale až dosud vědci nedokázali vysvětlit, jak k tomu dochází. Teprve nyní mají technologii a potřebné dovednosti, aby vysvětlili, jak se to děje, a pochopili, jak se s tím vypořádat nebo jak to použít.

Proč starověcí Egypťané nosili klobouky ze včelího vosku?

Tato schopnost plodit potomstvo má dokonce své jméno. Schopnost reprodukovat samice bez pohlavního styku se nazývá “Thelytokous Parthenogenesis”. Nyní vešlo ve známost, že je za to zodpovědný gen GB45239. Právě on umožňuje Keigovým včelám se takto rozmnožovat.

Královna je větší než ostatní včely.

Tento objev může v budoucnu vést k tomu, že bude možné bojovat s mnoha druhy hmyzích škůdců, kteří se množí podobným způsobem. Bude v nich stačit jednoduše zapnout nebo vypnout odpovídající gen. Jak je to dobré z hlediska přírody, kde je vše v rovnováze, a nepovede to k velké katastrofě? To je velká otázka.

Proč se někteří rozmnožují pářením a jiní dělením?

Když vědci našli odpověď na otázku, jak se včela rozmnožuje bez partnera, položili si otázku, zda je k produkci nových potomků nutné páření, protože je mnohem jednodušší a z populačního hlediska logičtější jednoduše se rozmnožovat bez partnerů. Rozdělení pohlaví není potřeba, není potřeba dlouhý proces a vlastně není potřeba vůbec nic.

Jen si představte, kolik zajímavých věcí se každý den děje ve světě vědy. Opravdu si to nechci nechat ujít a je těžké sledovat všechny zdroje. Abychom tento problém vyřešili, vytvořili jsme zpravodajský kanál na Telegramu. Tohle je prostě koncentrát všeho nejzajímavějšího a nejneobvyklejšího. A také trocha vědeckého humoru.

Zde existují dvě cesty evolučního výběru. Při chovu s partnerem si samice a samec navzájem vybírají z hlediska nejkvalitnější DNA. Tak se v některých ohledech rodí okamžitě vybraní potomci. Druhý způsob předpokládá, že se všichni rozmnoží a ti nejlepší přežijí. Obě možnosti mají své výhody, jen jedna funguje lokálně a druhá funguje ve velkém množství. Také první je pomalejší a druhý rychlejší. Zřejmě je to i rys toho, jak se v přírodě upravuje poměr počtu živých bytostí jednotlivých druhů a je lepší se do toho kvůli chvilkovému zisku nepouštět.

Včely žijí kompaktně v roji nebo rodině v úlech nebo přírodních úkrytech (například v dutinách starých stromů). Vzhledem k tomu, že životní cyklus hmyzu je pouze 12 měsíců, populace se neustále obnovuje.

Pro udržení činnosti včelína potřebuje majitel vědět, jak se včely rozmnožují a jaké procesy provázejí vývoj mladší generace.

Reprodukce přirozeným způsobem

Za normálních podmínek se včely rozmnožují bez zásahu člověka. Královna je zodpovědná za zvýšení populace, liší se od standardních včel nebo trubců velikostí a hmotností (3-4krát větší).

V přirozeném prostředí klade královna vajíčka do předem připravených buněk. Proces je přerušen pouze v období aktivního sběru nektaru nebo při nedostatku potravy bohaté na bílkoviny.

Nárůst populace

Chcete-li zvýšit počet hmyzu, potřebujete:

• děloha, která zajišťuje tvorbu a kladení vajíček;
• včely dělnice, které během vývoje podporují život nové generace;
• drony.

Během procesu páření trubci uvnitř úlu vyplňují speciální dutinu uvnitř těla dělohy semennou tekutinou, která zůstává biologicky aktivní po dobu 4 let.

S královnou se páří až 20 trubců najednou. Během procesu kladení vajíček se semenná tekutina dostává na povrch kanálem. Některá vajíčka však nejsou vystavena spermiím a objevují se z nich noví trubci.

Po ukončení přísunu semenné tekutiny se proces kladení zpomaluje a v plástech se objevují nové matky, které vylétají s rojem nebo nahrazují starou „královnu“.

rojení

Je to jediná přirozená metoda množení včelstev. Když se v úlu objeví nová královna, vytvoří se skupinka včel, která vylétne vchodem ven a hledá nové místo k životu.

Rojení se stává aktivnější na jaře kvůli výskytu velkého počtu mladých včel, které nejsou zapojeny do procesu krmení larev. Dalšími důvody rojení jsou zhoršení podmínek uvnitř úlu nebo stárnutí dělohy, doprovázené poklesem reprodukční schopnosti.

Nové matky se odchovávají v buňkách podobných včelím dělnicím, ale larvy dostávají speciální výživu. Rojící se včely aktivně jedí med a čekají na signál od nové „královny“. Podle statistik může z úlu odletět až 50 % hmyzu a až 2/3 mladých exemplářů budou součástí rodiny.

Vznikající roj sedí na větvích vedle úlu několik hodin a čeká, až si včely zvěd najdou místo k životu. Včelař potřebuje sesbírat roj a umístit ho do nového úlu nebo zničit královnu. Pak se hmyz vrátí.

Rojení pokračuje, dokud se nevynoří královny. V každé následující čeledi dochází k postupnému poklesu počtu hmyzu.

Po ukončení rojení zbývající včely v úlu originálním způsobem zlikvidují starou královnu. Hmyz se na něj pevně drží, tělesná teplota se zvyšuje na kritickou, což vede ke smrti.

Aby se zabránilo rojení, je nutné každý rok umístit do úlu novou matku a také udržovat pohodlné podmínky pro hmyz (například špatné větrání způsobuje vylétnutí některých včel).

umělá reprodukce

Protože při přirozené reprodukci musí včelař neustále sledovat okamžik odchodu roje, byly vyvinuty technologie pro umělou produkci nových čeledí.

Metody jsou založeny na přirozených mechanismech, ale umělé metody snižují zátěž člověka a umožňují regulovat množství hmyzu.

Vrstvy a jádra

Proces se skládá z kroků:

1. Vychovejte nebo pořiďte matky a zároveň vyrobte malometrážní úl (jádro) určený k výsadbě rodiny. Stěny úlu musí být izolovány a musí být připravena zásoba potravy.
2. Najděte na včelnici včelstvo se zvýšenou produktivitou a vytvořte snůšku s matkou, která není schopna snášet vajíčka. Z velkého úlu musíte odstranit až 4 rámky spolu s hmyzem a přenést je do jádra. Přidejte včely setřesením dalších rámků a vypusťte královnu, nebo nainstalujte rámeček s buňkami obsahujícími „královny“ připravené k letu. Tato technika umožňuje dárcovským koloniím zůstat silná, ale některé z vysídlených včel se vrátí do svého původního bydliště.

Rodinné dělení

Musíte provést následující:

1. Identifikujte otužilou rodinu a vytvořte úl, který velikostí a barvou odpovídá stávajícímu.
2. Nainstalujte nový dům vedle mateřského úlu a poté přesaďte 50 % hmyzu v rodině do nového bydliště.
3. Nainstalujte krmné a plodové rámky do nového úlu a umístěte novou matku.
4. Nainstalujte další rámy se základem v obou domech. V procesu další životní aktivity budou dělnice rovnoměrně rozmístěny mezi úly.

Mor na děloze

Technologie zahrnuje rojení od poloviny května do poloviny června (období, kdy se objevují potomci, kteří nejsou zapojeni do pracovních procesů uvnitř úlu).

Technika není vhodná pro oslabené rodiny. Separace je povolena při sběru medu za předpokladu, že se objevily známky tvorby roje a úl přestal pracovat.

Včelař potřebuje přemístit pracovní matku spolu s plodištěm do nového úlu, který se umístí na místo mateřského hnízda. Po migraci včelích dělnic je do starého úlu instalována zralá mateřská buňka.

Technologie umožňuje urychlit reprodukci rozdělením mateřské rodiny na 3 a více částí. Plod se rozdělí mezi nová včelstva, do každého se umístí až 8–10 kg medu a nainstaluje se zralá mateřská buňka.

Při použití techniky je třeba vzít v úvahu vlastnosti místní flóry a načasování kvetení rostlin, které určují dobu začátku rojení.

včelí balíčky

Jsou to kompaktní úly, které obsahují matku a 4 rámky (3 elementy s plodem a 1 s medem a včelím chlebem pro výživu rodiny). Uvnitř konstrukce je pracovní hmyz, který podporuje život larev v plástvích. Na zadní stranu dělohy je aplikováno barevné označení (speciální jasný barevný nátěr), které umožňuje identifikaci „královny“.

Po zakoupení včelího balíčku je potřeba přemístit hmyz do předem připraveného a vyčištěného úlu, vybaveného napáječkou a přídavnými rámky s krmivem. K výživě se používá sirup.

Nejprve se oddělí slabý nebo nemocný hmyz. Balíček se instaluje večer před úl. Včely létají kolem a pak včelař přemístí rámky do domečku.

Etapy vývoje včel

Bez ohledu na typ včely se vývoj skládá z několika fází. Po umístění vajíčka do buňky začne embryo růst uvnitř skořápky.

Dělící se buňky tvoří mezoderm (tukové prvky a svaly), ektoderm (základ pro stavbu nervové a trávicí soustavy) a endoderm (nezbytný pro růst končetin a křídel).

Pokud bylo vajíčko oplodněno, začíná vývoj včelí dělnice nebo královny. V opačném případě se vytvoří embryo dronu. Pohlaví hmyzu závisí na velikosti buňky (trubci vyžadují široký kanál).

Vývojová fáze uvnitř vajíčka trvá 3 dny. Před vylíhnutím larvy vstříknou kojící včely do buňky část mateří kašičky pro výživu. V počáteční fázi larva plave v rosolu, což zajišťuje další dělení buněk.

Po 6 dnech, během kterých je budoucí včela neustále zásobována potravou (mateří kašička, a poté pyl nebo med), začíná stádium prepupa.

Embryo zůstává uvnitř buňky, která je navrchu utěsněna dospělým hmyzem (skořápka umožňuje průchod atmosférického vzduchu nezbytného pro dýchání).

Larva uzavřená uvnitř začne tvořit kokon z vlákna, které produkuje speciální žláza. Po dokončení stavby skořápka ztvrdne a včelí embryo pokračuje ve vývoji a podstoupí několik línání.

V závěrečné fázi dochází k pigmentaci vnější vrstvy a včela pak samostatně prokousává víko plástu a opouští buňku.

Uvnitř zůstávají kokony a odpadní produkty larev. Buňka je vhodná pro snesení dalšího vajíčka. Postupem času se v důsledku zmenšování velikosti plástve rodí drobný hmyz.