Складні взаємодії, що підтримують групове здоров’я всередині бджолиного вулика, пропонують уроки для людства під час пандемій. Рейчел Боноан, CC BY-ND

Оскільки багато штатів і міст у США борються за контроль над передачею COVID-19, одним із викликів є стримування поширення люди, що живуть в тісних кварталах. Соціальна дистанція може бути складною в таких місцях, як будинки престарілих, квартири, гуртожитки коледжів та житло працівників-мігрантів.

As поведінкові екологи які навчались соціальні взаємодії у медоносних бджіл, ми бачимо паралелі між життям у вулику та намаганнями керувати COVID-19 у густонаселених умовах. Хоча медоносні бджоли живуть в умовах, які не сприяють соціальне дистанціювання, вони розробили унікальні способи боротьби з хворобами, колективно працюючи, щоб зберегти колонію здоровою.

Рейчел Бонуан та стажери, які перевіряли вулики, які вона вивчала у ветеринарному містечку Університету Тафтса в штаті Північний Графтон, штат Массачусетс.

Життя в натовпі

Медоносні бджоли, як і люди, є надзвичайно соціальними організмами. Колонія медоносних бджіл - це мегаполіс, що складається з тисяч особин.

Три "типи" бджіл ділять простір усередині колонії. Королева, яка є єдиною репродуктивною самкою, відкладає яйця. Трутні, чоловічі бджоли, залишають вулик для спаровування з матками з інших колоній. Робітники - стерильні жінки - складають основну частину колонії і виконують всю нерепродуктивну роботу. Вони конструюють воскову гребінець, збирають і приносять їжу, прагнуть молодих та інше.

Члени колонії настільки добре працюють разом, що колонію можна називати "супераганство”- тісно пов’язана спільнота, яка функціонує як одна істота.

Будучи такою соціальною компанією, ви отримуєте багато переваг: просто запитайте будь-якого з батьків-одинаків, наскільки корисно було б жити зараз у спільноті, де пропонується спільний догляд за дітьми! Але це також покладає витрати - зокрема, поширення хвороб. Усередині вулика робочі бджоли передають нектар один одному, по суті замінюючи основний інгредієнт на мед. Вони повзають один на одного і весь час врізаються в інших.

Бджолина колонія організована навколо матки - позначена крапкою, щоб її було легше знайти, а вчені та бджолярі можуть відстежувати її вік. Рейчел Боноан, CC BY-ND

Більше того, люди тримають багато сімей медоносних бджіл поруч для сільськогосподарських цілей. Це створює неприродні, густонаселені “міста” цих надорганізмів, де шкідники та хвороби можуть нестримно поширюватися.

Соціальний імунітет

Як і люди, окремі робочі бджоли мають імунну систему, яка розпізнає вторгнення збудників і бореться, щоб позбутися від них. Однак існують деякі класи збудників, які мають імунну систему медоносної бджоли схоже не впізнає. Отже, бджолам потрібна інша тактика боротьби з ними.

За ці загрози медоносні бджоли захищають колонію через соціальний імунітет - а зусилля поведінки у співпраці багатьма бджолами для захисту колонії в цілому. Наприклад, робочі бджоли виводять з колонії хворих і загиблих молодняків, зменшуючи ймовірність передачі інфекцій іншим бджолам.

Робочі бджоли також вистилають вулик протимікробна речовина, що називається прополіс, виготовлений із рослинної смоли, яку вони збирають і змішують з воском та бджолиними ферментами. Застосований до стінок вуликів та між щілинами, цей “бджолиний клей” вбиває різні види патогенів, включаючи бактерію, яка викликає страшну хворобу медоносів, Американський foulbrood.

Ще один збудник - грибок Ascosphaera apis, викликає хворобу медоносних бджіл, відому як крейда. Оскільки гриб чутливий до тепла, крейда зазвичай не впливає на сильний вулик медоносних бджіл, який підтримує власну температуру десь між 89.6 і 96.8 градусів за Цельсієм. Але коли колонія невелика або зовнішня температура прохолодна, як у ранній час Весна Нової Англії, крейда може стати проблемою.

Запилює мигдальний сад поблизу Терлока, штат Каліфорнія. Скупчення багатьох медоносних сімей близько, полегшує поширення хвороб та збудників хвороб між ними. AP Photo, Госія Возняцка

Збудник крейдяного ураження вражає молодих медоносних бджіл або личинок, які заражаються, коли їх годують спорами із зараженої їжі. Він лежить у стані спокою в кишечнику личинки, чекаючи, коли температура опуститься нижче 86 градусів за Фаренгейтом. Якщо це трапиться, збудник зростає всередині личинкового шлунка і врешті-решт вбиває молоду бджолу, перетворюючи її на білу крейдяну мумію.

Коли цей патоген виявляється, робочі бджоли захищають вразливих молодняків, скорочуючи їх великі льотні м’язи для отримання тепла. Це підвищує температуру в районі розплоду розплідника вулика просто достатньо, щоб вбити збудника. (Медоносні бджоли використовують тепло з багатьох причин: для оптимізації розвитку нащадків, боротьби з патогенами та навіть для “випікати »вторгнення шершнів.)

[Ти занадто зайнятий, щоб усе прочитати. Ми це отримуємо. Тому ми маємо щотижневий інформаційний бюлетень. Підпишіться на гарне недільне читання. ]

В недавньому дослідженні ми досліджували, як ефективність лихоманка на рівні колонії може змінюватися залежно від розміру колонії. Біля Пасіка лабораторії Старкс, ми заразили колонії різного розміру крейдою і відстежували реакцію колоній за допомогою тепловізійних зображень.

Бджоли наполегливо працюють, щоб зберегти вулики в теплі, вбиваючи конкретних збудників. Літній стажер Тафтса документує ті більш високі температури, показані червоним праворуч, за допомогою тепловізійної камери. Рейчел Боноан, CC BY-ND

Більші колонії успішно генерували лихоманку на рівні колонії для боротьби з хворобою. Менші колонії боролися, але окремі бджоли в менших колоніях працювали більше, щоб підвищити температуру, ніж у великих колоніях. Навіть якщо вони зазнають невдачі, бджоли не відмовляються від лихоманки, відмовляючись від боротьби.

У вулику охорона здоров’я є для кожного

Як і колонії медоносних бджіл на сільськогосподарських полях, багато людей живуть у надзвичайно щільних умовах, що було особливо проблематично під час пандемії COVID-19. Сенс соціального дистанціювання полягає в тому, щоб діяти так, ніби ми живемо в нижчих густотах, одягаючи маски, тримаючи принаймні 6 футів від інших і дозволяючи менше людей в магазинах.

Дані ранньої пандемії показують, що соціальне дистанціювання сповільнювало поширення вірусу. Але тоді люди стали стомлений замок. До літа багато людей вже не мали соціальних дистанцій та не носили масок; в середньому особини були роблячи менше для уповільнення поширення вірусу, ніж у квітні. П’ятиденне середнє значення нових випадків у США троянда з менш ніж 10,000 55,000 на початку травня до понад XNUMX XNUMX до кінця липня.

Хоча медоносні бджоли не можуть носити маски або на соціальній відстані, кожен працівник робить свій внесок у охорону здоров'я колонії. І всі вони дотримуються однакової практики.

Вони також досягають успіхів у прийнятті групових рішень. Наприклад, коли настає час вибору нового будинку, робоча бджола, яка перевірила нову гніздову ділянку танці, щоб просувати його для інших бджіл. Чим більше підходить сайт, тим довше і наполегливіше вона працюватиме, щоб переконати інших.

Якщо інші висловлюють згоду - звичайно, танцями - колонія переїжджає на нове місце гніздування. Якщо бджоли не погоджуються, що конкретний танець припиняється, цей варіант врешті-решт відпадає, і пошуки продовжуються. Таким чином, лише група поінформованих прихильників може виграти день.

Як зазначають багато коментаторів, сильна увага приділяється свобода та індивідуалізм в американській культурі перешкоджає реагуванню США на COVID-19. Ми розглядаємо медоносних бджіл як цінну протимодель і як потужний доказ того, що соціальні блага потребують громади.

про автора

Рейчел Бонуан, доцент, Коледж Провіденс та Філ Старк, доцент кафедри біології, Університет Тафтса

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.