У безжальных пчёл есть специализированные охранники для защиты колоний
Как и у муравьёв и термитов, у нескольких видов безжальных пчёл есть специализированные охранники или солдаты для защиты колоний от нападений естественных врагов.
Дифференциация этих пчёл-охранников, которые более крепкие, крупные и в некоторых случаях окрашены иначе, чем обычные рабочие пчёлы, эволюционировала за последние 25 миллионов лет. Это совпало с появлением паразитических пчёл-«грабителей», представляющих серьёзную угрозу для многих видов безжальных пчёл.
Эти открытия были сделаны группой исследователей из Университета Сан-Паулу (USP) в Бразилии в сотрудничестве с коллегами из EMBRAPA Восточная Амазония и Университета Йоханнеса Гутенберга в Майнце. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.
Роль и поведение охранников
- Охранники ведут себя иначе, чем рабочие пчёлы: они не покидают гнездо для поиска пищи.
- Они летают у входа в колонию и первыми вступают в бой при вторжении паразитических пчёл.
Масштабы исследования
Исследователи сравнили размер и другие морфологические характеристики стражей и фуражиров у 28 видов безжальных пчёл из разных районов Бразилии. Выбранные виды различались по экологии, местам обитания, способам гнездования и размерам колоний (от нескольких сотен до десятков тысяч рабочих особей).
Ключевые результаты:
- Охранники были значительно крупнее фуражиров у 10 из 28 проанализированных видов.
- У видов с более крупными охранниками наблюдалось на 10–30% больше вариаций в общем размере рабочих особей.
- Три вида с наибольшей степенью дифференциации размера: Tetragonisca angustula (жатай), T. fiebrigi (жатай) и Frieseomelitta longipes.
- У нескольких видов Frieseomelitta охранники были не только крупнее, но и имели более тёмную окраску, чем другие пчёлы в колонии.
Эволюционный контекст
Филогенетический анализ показал, что:
- Общий предок изученных видов имел охранников и фуражиров одинакового размера.
- Увеличение размера охранников независимо эволюционировало пять раз за последние 20–25 миллионов лет.
- Этот период совпадает с дифференциацией клептопаразитического рода Lestrimelitta («пчёлы-грабители») от непаразитических предков.
Связь с паразитизмом
- 10 из 28 изученных видов являются жертвами Lestrimelitta, чьи атаки часто разрушают колонии.
- Виды, подвергающиеся нападениям пчёл-грабителей, имели в четыре раза более высокую вероятность обладать более крупными охранниками по сравнению с неатакуемыми видами.
Выводы
Появление специализированных паразитов-грабителей создало эволюционное давление на виды-жертвы, что способствовало развитию механизмов защиты — в данном случае, более крупных и специализированных охранников. Это даёт эволюционное преимущество, повышая выживаемость потомства.