Симметрия в биологии: как пчёлы активно организуют гнёзда по зеркальному принципу

Подобно механизмам, обеспечивающим симметрию человеческих лиц и тел — а также тел многих многоклеточных организмов — пчелиные семьи строят симметричные гнёзда, когда их размещают по обе стороны двухстороннего сота. Это открытие, опубликованное в Current Biology, расширяет примеры симметрии в биологии до поведения сообществ и создаваемых ими архитектурных структур.

Помимо простой красоты зеркальных сот, симметрия гнезда также помогает семьям лучше адаптироваться. Например, двухсторонние гнёзда растут быстрее, выводят больше расплода и имеют более стабильную тепловую среду, чем односторонние.

«Подобно расположению водопровода при строительстве многоквартирного дома, что часто приводит к зеркальному расположению кухонь или ванных комнат в квартирах, пчёлы основывают свои семьи, ориентируясь на источник тепла, и именно тепловые сигналы управляют организацией семьи», — сказал Майкл Л. Смит, автор-корреспондент публикации и доцент кафедры биологических наук Обернского университета.

«Тепловые сигналы определяют, где начинается гнездо и где матка начинает откладывать яйца, но всё гнездо симметрично, включая запасы пыльцы и мёда».

Поскольку такое поведение наблюдается у нескольких видов медоносных пчёл (все в пределах рода Apis), исследователи предполагают, что симметрия гнезда, вероятно, эволюционировала, когда медоносные пчёлы перешли от строительства односторонних сот к двухсторонним между 50 и 60 миллионами лет назад.

«Симметрия видна у многих организмов на нескольких уровнях, от молекулярного до целого тела, но это первая работа, демонстрирующая архитектурную симметрию на этом уровне суперорганизма», — сказала Колетт Сент-Мэри, руководитель программы в Директорате биологических наук NSF. «Выявление свойств или моделей поведения, которые пересекают биологические масштабы подобным образом, помогает прояснить правила жизни».