Fenomen pszczół miodnych
Pracowity jak pszczoła
Poza okresem rozmnażania się pszczoły miodne muszą opuszczać swoje samowystarczalne gniazdo wyłącznie w celu pozyskania materii i energii. Wszystkie zbieraczki należące do jednej rodziny i oblatujące rośliny w otoczeniu gniazda zarzucają na nie swojego rodzaju gęstą sieć.
W tę niewidzialną sieć zaplątuje się każdy pojedynczy kwiat.
Z punktu widzenia kwiatów nie są już zatem potrzebne inne zapylające je owady. Teoretycznie pszczela rodzina może pokryć ową siecią zbieraczek obszar wokół gniazda o łącznej powierzchni nawet do 400 km2, jeśli przyjmie się maksymalną odległość, jaką pszczoła jest w stanie pokonać po opuszczeniu ula.
Przy locie w linii prostej może to być ok. 10 km. Jedynie na tak długi lot wystarczają bowiem zapasy energii pozyskiwanej z miodu zabranego z ula. Na tego rodzaju krańcowe wyczyny decydują się jednak tylko pszczoły żyjące na kwiatowej pustyni, gdy zapotrzebowanie na nektar zmusza zbieraczki do poszukiwania go na dużych obszarach.
W takiej sytuacji zużycie energii potrzebnej na lot jest prawie takie samo jak jej zysk, a więc pszczołom udaje się jeszcze nieznacznie wyjść „na swoje”. Z reguły zbieraczki oddalają się od gniazda na odległość od 2 do 4 km. Taki dystans jest do zaakceptowania pod względem ekonomicznym, gdy porówna się stosunek spożytkowanej w czasie lotu energii pozyskanej z miodu do tej dostarczonej do gniazda w postaci zbiorów nektaru.
Etap, na którym pszczoła miodna jest zbieraczką, stanowi prawdopodobnie najtrudniejszy okres jej życia. Zdaje się zatem logiczne, że właśnie u pszczół-zbieraczek całkiem niedawno zaobserwowano i opisano jednoznaczne stany snu (ryc. 3.8).
Śpią także młodsze pszczoły, ale trwa to znacznie krócej i następuje bez wyraźnego rytmu dzień-noc. Zbieraczki sypiają dłużej i przede wszystkim w nocy. Pszczoły śpią głównie w ulu, znacznie rzadziej poza rodziną na otwartej przestrzeni (ryc. 3.9).
Śpiącą pszczołę można z łatwością rozpoznać po ułożeniu ciała, ponieważ jej mięśnie są wtedy rozluźnione: czułki zwieszają się ku ziemi, nogi pozostają lekko ugięte. Znalezienie odpowiedzi na pytanie, dlaczego zwłaszcza pszczoły-zbieraczki muszą spać, jest tak samo trudne, jak każda dotychczasowa próba zadowalającego wyjaśnienia funkcji snu na przykładzie dowolnego organizmu żywego.
Fakt, że stany snu są tak wyraźne tylko u zbieraczek, przemawia za powiązaniem znaczenia snu z wydajnością pracy w terenie.
Kwiaty oraz ich oferta skierowana do pszczół miodnych nie są dostępne dla pszczelej rodziny o każdej porze i w każdym miejscu obszaru ich aktywności. W zależności od geograficznego położenia regionu kwiaty pojawiają się albo o określonych porach roku – a więc nie zawsze, ale wszędzie – albo też spotykane są przez cały rok, ale występują wówczas w skoncentrowanych skupiskach, a zatem nie w każdym miejscu.
Pierwszy przypadek odnosi się do obszaru zajmowanego przez pszczoły miodne w szerokościach geograficznych o umiarkowanym klimacie, drugi zaś do regionów o klimacie zwrotnikowym lub tropikalnym. W zależności od właściwości środowiska wyszukiwanie i eksploatacja źródeł pożytku stawiają przed pszczelą rodziną różne wyzwania.
Wydaje się zrozumiałe, że ograniczona przestrzeń występowania kwiatów, których czasu pojawienia się pszczoły nie są w stanie przewidzieć, znacząco zwiększa rywalizację żyjących w danym regionie pszczelich rodzin o cenną zdobycz.
Można to zaobserwować w przypadku kwitnących drzew tropikalnych, które są rzadkim zjawiskiem w morzu przeważającej większości roślin zielnych. Pszczoły natrafiają zatem przez cały rok na pojedyncze, kwitnące w różnych miejscach drzewa.
W tego rodzaju warunkach pszczoły miodne nie tylko pojawiły się w kolejnych etapach ewolucji, ale także z pewnością równie szybko wykształciły się ich skoncentrowane na eksploatacji kwiatów zachowania, oparte na pomysłowej formie komunikacji między poszczególnymi owadami.
Gdy pszczoły miodne rozprzestrzeniły się później także na obszar strefy klimatu umiarkowanego, dysponowały już w pełni wykształconymi strategiami wydajnego oblatywania roślin. Na efektywność wykorzystania kwiatowych zasobów wpływa także pewna umiejętność super organizmu pszczelej rodziny, która pozwala każdorazowo wysyłać w teren dokładnie taką liczbę zbieraczek, jaka odpowiada sprawności produkowania przez rośliny pożytku.
Atrakcyjne i obfitujące w pożywienie miejsca muszą być odwiedzane przez większą liczbę pszczół niż mniej wydajne jego źródła, które nie są wprawdzie całkowicie pomijane, ale cieszą się mniejszym zainteresowaniem zbieraczek. Wyczerpane źródła w ogóle nie powinny być już odwiedzane.
Ile? Dokąd?
Gdyby powierzyć człowiekowi zadanie dostosowania nakładu pracy koniecznej do przeprowadzenia zbiorów do ilości oferowanego przez kwiaty pożytku oraz właściwego rozłożenia sił, jakimi dysponuje, niezwykle przydatne byłyby szczegółowe informacje o stanie nektaru i pyłku w terenie.
Dopiero takie wiadomości pozwoliłyby zaplanować optymalne rozwiązanie. Ponieważ ilość dostępnego pożytku stale ulega zmianom, nieodzowne staje się ustawiczne aktualizowanie wszystkich informacji. Niezbędne jest także kontrolowanie stanu zapasów zgromadzonych w gnieździe, gdyż – przykładowo – pełnych spichlerzy nie trzeba już intensywnie uzupełniać.
Rzeczywiście daje się zaobserwować, że liczba aktywnych w terenie zbieraczek może się znacznie wahać i wciąż rozkłada się na różne proporcje między pszczołami zbierającymi nektar a tymi pozyskującymi pyłek.
Jedynie 15% wszystkich zbieraczek może przynosić do gniazda jednocześnie oba rodzaje pożytku (ryc. 3.6). Znacząca większość pszczół zbiera w trakcie oblatywania kwiatów tylko jeden typ pokarmu.
Żadna pszczoła nie jest w stanie sprawować nadzoru nad dostępnymi zasobami i potrzebami rodziny, a zatem podjąć się zadania rozdzielania sił roboczych. Jednak z drugiej strony dzięki obserwacjom i doświadczeniom wiemy, że pszczela rodzina w optymalny sposób wykorzystuje w terenie swoje zbierackie możliwości.
Jak to zatem działa, skoro żadna pszczoła w rodzinie nie ma nawet częściowej kontroli nad całą sytuacją?
Rozwiązaniem problemu jest, odwołując się do właściwej terminologii technicznej, zdecentralizowany, samoorganizujący się mechanizm podziału pracy. Zdecentralizowany, ponieważ jest pozbawiony centralnego ośrodka decyzyjnego, który mówiłby, że „tak właśnie ma być”.
Samoorganizujący oznacza natomiast, iż schemat rozłożenia sił, jaki uwidacznia się w ramach całego superorganizmu, powstaje zupełnie samoczynnie dzięki licznym kontaktom między pojedynczymi pszczołami. Owe kontakty między jednostkami służą wymianie informacji o milionach kwiatów znajdujących się na otwartej przestrzeni.
Superorganizm zarzuca swoją sieć na kilkuset kilometrach kwadratowych i zacieśnia jej oczka tam, gdzie się to najbardziej opłaca, a rozluźnia w tych miejscach, które są mniej atrakcyjne dla rodziny. Pszczoły-zwiadowczynie – z reguły jest to 5–20% wylatujących z gniazda pszczół, których zadaniem jest stałe poszukiwanie nowych źródeł pożywienia – na bieżąco informują swoje towarzyszki w ulu o dokonanych przez siebie odkryciach.
Wzrost wysiłków pszczelej rodziny w razie wyższej konieczności nie następuje poprzez zintensyfikowanie pracy aktywnych już robotnic. Pszczoły różnią się między sobą zbierackim zapałem.
Spotyka się leniwe zbieraczki, które odbywają w ciągu dnia zaledwie 1 do 3 lotów w poszukiwaniu pożytku, jednak istnieją także prawdziwe pszczoły pracoholiczki, wylatujące z gniazda po pożytek 10 lub nawet więcej razy dziennie.
Przy dłuższej obserwacji identyczne na pierwszy rzut oka członkinie tej samej rodziny ujawniają więc swoje własne pszczele osobowości. Gdy wyposaży się każdą pszczołę z danej rodziny w chwili jej wygryzienia się z komórki w niewielkich rozmiarów mikroczip (RFID = radio frequency identification) umocowany na grzbietowej stronie tułowia, można precyzyjnie rejestrować jej zachowania w ciągu całego pszczelego życia (ryc. 3.10).
Wzięte tak pod lupę, pszczele rodziny odkrywają wówczas całe bogactwo typów osobowości: gorliwe, leniwe, nastawione pokojowo, agresywne, lubiące ciepło, wolące chłód… Można by kontynuować tę wyliczankę w nieskończoność.
Różnice w pracowitości poszczególnych pszczół są jednak w sumie tak niewielkie, że nie można nimi wytłumaczyć imponującej dynamiki, jaka charakteryzuje zbieracki zapał danej rodziny. Co więcej, zacieśnianie oczek sieci tworzonej przez rój pszczół zbierających pożytek w terenie polega raczej na rekrutacji dodatkowej liczby osobników do eksploatacji bogatego źródła pożywienia.
Istnienie zbieraczek nieposiadających stałego zajęcia i możliwość angażowania ich w razie potrzeby jest tajemnicą sukcesu małej pszczelej społeczności, która mimo braku „głowy rodziny” jest w stanie optymalnie spożytkować kwiatowe zasoby w swoim zasięgu, niezależnie od czasu i miejsca ich występowania. Może się więc zdarzyć, że początkowa liczba kilkuset aktywnych w terenie zbieraczek wzrośnie ostatecznie do 1/3 osobników całej rodziny.
Właściwości pszczół i kwiatów, które możemy zaobserwować, są rezultatem ich współzależnej ewolucji. Związek ten nie opiera się jednak na obdarowywaniu się prezentami, lecz raczej na obustronnym wyzysku. W przypadku roślin kwiatowych i pszczół miodnych wzajemna eksploatacja uruchomiła pozytywną spiralę, która doprowadziła ostatecznie do stworzenia prawdziwie partnerskich stosunków.
Przy tym pszczoły i kwiaty kształtowały się nawzajem; w tym czasie stały się tak nierozerwalnie ze sobą związane, że pszczoły miodne nie pozostawiają już praktycznie pola do działania dla innych owadów zapylających.
Jednym z niewielu czynników, który sprzyja pszczelej konkurencji, jest temperatura otoczenia, od jakiej pszczoły opuszczają swoje gniazdo. Pszczoły mogą latać dopiero przy temperaturze powietrza wynoszącej minimum 12°C, co daje szansę na niezakłócone kwiatowe wizyty trzmielom, rywalizującym z nimi o dostęp do kwiatów i wylatującym po pożywienie już przy temperaturze ok. 7°C.
Trzecim roślinnym produktem wykorzystywanym przez pszczoły miodne jest substancja żywiczna, która w postaci propolisu służy im do budowy i uszczelniania gniazda. Propolis jest jednak tylko w niewielkim stopniu zbierany z kwiatów, bowiem jego głównym źródłem są pączki, owoce oraz liście (ryc. 3.11).
Nie są znane żadne zabiegi ze strony roślin, które miałyby na celu dopasowanie się również pod tym względem do potrzeb pszczół. Jednak w przypadku tego związku nigdy nie można być niczego pewnym…
Zbieracki sukces pojedynczej pszczoły miodnej, podobnie jak i sukces rodziny, zależy od całego szeregu różnych czynników. Najłatwiej jest obliczyć roczne zbiory pożytku, na które wpływ ma przede wszystkim wielkość superorganizmu. (...)
Jürgen Tautz, Fenomen pszczół miodnych, str. 77-83.
Dziękujemy Wydawnictwu Galaktyka za umożliwienie publikacji fragmentów książki.
