Спят ли пчелите?
Тясно свързани с осите и мравките, но известни с ролята си в опрашването, единствено те произвеждат храна, която хората употребяват. Съществуват над 16 000 вида пчели в седем признати биологични семейства. Те се срещат на всеки континент с изключение на Антарктида, във всяко местообитание на планетата, което съдържа цъфтящи растения, опрашвани от насекоми.
Хората отглеждат медоносни пчели в кошери от хилядолетия. Още в Древността това странно малко същество е привличало вниманието на личности като Аристотел, Плиний и Паладий. В гръцките митове и легенди се посочва, че медът е открит от нимфа, наречена Мелиса (на гръцки думата „мелиса“ означава пчела). Счита се още, че медът е бил използван като храна още в Микенската цивилизация, а пчелите са били свързвани и с Делфийския оракул. Известният в древността зоолог Аристомах от киликийския град Соли ги е наблюдавал в продължение на 59 години. Всичко това оставя следи в древните легенди и митове. Съвременната история на пчелите обаче започва през XVII век с откритията на великия холандски учен Ян Свамердам. Той се противопоставя на теорията на Аристотел, според която насекомите са несъвършени животни без вътрешни органи. Свамердам е първият учен, който дисектира пчелите, открива яйчниците и яйцепровода и така определя пола на пчелата майка.
За да си изградим по-ясна представа за пчелите, на първо място следва да отхвърлим идеите за тяхното несъвършенство, а след това да поставим на преден план тяхното интелектуално взаимодействие. Пчелите не само че се разбират помежду си, но могат и да изразяват мислите и чувствата си чрез тактилен език, съответстващ може би на напълно непознати за нас сетива и свойства на материята. Взаимното разбиране между пчелите не се ограничава до обичайното им трудолюбиво ежедневие. Извънредните ситуации също имат място в техния език. Загубата или връщането на майката, нахлуването на враг или на друга пчела царица – добри или лоши, новините веднага се разпространяват в кошера.
Всъщност пчелите и хората си приличат много. Не само в интуицията и усещанията. И хората, и пчелите са социални видове. Докато ние си говорим и пишем, пчелите комуникират, като танцуват една на друга и със специфичен наклон на крилцата показват в коя посока се намира добрият източник на прашец. И точно както при хората, колонията им е разделена на касти и различни работни сектори. Има чистачи, медицински сестри, охранители, да не говорим за пчелите колекционери, чиято единствена работа е да трупат цветния нектар във восъчната пита. С напредването на живота си пчелите могат да променят статуквото си в рояка и да се „издигнат“ в социалната йерархия на видовете дейности. Но животът им не е само работа, работа и пак работа. Пчелите имат нужда и от сън.
Медоносните пчели спят между пет и осем часа на ден, което прилича на нашия циркаден ритъм. И също като нас спят през нощта, когато тъмнината възпрепятства екскурзиите им за събиране на прашец и нектар. Въпреки това в кошера винаги има забележителна 24-часова активност, 365 дни в годината. Като се има предвид, че основната му цел е производителността и добивът, защо голяма част от рояка трябва да губи до една трета от деня за почивка? Какви са ползите от съня за пчелите?
Откакто Аристотел изучава колониите му през IV век пр.н.е., видът Apis mellifera (медоносна пчела) е изследван от поколения посветени учени, всеки от които е в състояние да открие нещо съвсем ново.
„Животът на пчелата е като вълшебен кладенец: колкото повече черпиш от него, толкова повече се пълни с вода“, пише през 1950 г. Карл фон Фриш, германският Нобелов лауреат, който разшифрова танца на пчелите
Учените обаче започват да разкриват защо те имат нужда да почиват едва през последните няколко години. Стартът на проучванията на тази тема е даден през 1983 г., когато изследователят Уолтър Кайзер прави откритието, че медоносните пчели спят. Докато наблюдава един кошер, Кайзер става свидетел на любопитна картинка: първо краката на пчелите започват да се подгъват и те привеждат главите си надолу, антените им спират да се движат, а в някои случаи насекомите просто „падат“ настрани, сякаш опиянени от умора. Много пчели се държат една за друга за краката, докато спят.
С изключение на вида Megalopta genalis, почти всички пчели са неактивни през нощта. Въпреки това пчелата майка снася яйца ден и нощ през активните месеци – април и май. В моментите през нощта, в които пчелите не спят, телесната им температура пада и те остават неподвижни, за да запазят енергията си за следващия ден. Твърди се, че техният сън не е като човешкия, макар много да прилича на него.
Също като при хората обаче сънят е много важна част от живота на пчелите. За да разберат защо те спят, редица учени поддържат будни медоносни пчели в кошери през нощта. Как функционират пчелите без сън? Изглежда, не много добре. От една страна, те не могат да общуват правилно. Вместо да изпълняват своите танци с невероятна точност, сънливите пчели стават небрежни и мудни и не успяват да насочат останалите към правилния хранителен източник. И тъй като другите пчели използват тази информация като ръководство за своите пътешествия, много е вероятно да поемат заблудени в грешната посока, губейки време и енергия. По този начин страда цялата колония. Лишените от сън пчели трудно се връщат в кошера, когато са прекарали повече време навън и трябва да се ориентират за пътя наобратно по небето и околните забележителности. Много от тях дори се губят и никога не се връщат. Без добър нощен сън пчелите просто забравят природно заложените си инстинкти.
В проучване, публикувано през 2015 г., Рандолф Менцел и неговите колеги от Свободния университет в Берлин провеждат задълбочени анализи върху съня на пчелите и тяхната памет. Както е добре документирано и при хората, дълбокият сън (известен и като бавновълнов сън) консолидира спомените, прехвърляйки ги от краткосрочната към дългосрочната памет. Менцел и неговият екип искат да разберат дали същото важи и за пчелите. Затова използват изпитан протокол, разработен от самия Менцел през 1983 г., при който през определен период от време учат пчелите да разпознават конкретни аромати и след това изпозват същите тези аромати във времето, в което пчелите спят. Чрез този експеримент изследователите искат да докажат, че благодарение на излагането на ароматите пчелите подобряват представянето си на следващия ден. Резултатите разкриват, че фазите на дълбок сън при медоносните пчели имат потенциал за бърза консолидация на паметта, точно както се случва при хората. Въпреки че телата на пчелите остават спокойни по време на дълбокия сън, мозъците им, изглежда, са активни. Областите, в които се засичат дейности от изминалия ден, се активират отново, стабилизират краткосрочните спомени и ги превръщат в по-постоянни.
Въпреки впечатляващите резултати на Менцел и екипа му учените все още спорят по темата за съня на пчелите и твърдят, че засега нито едно проучване не е доказало ясно през какви етапи преминава или каква е дълбочината му.
Едно изследване, публикувано в научното списание Current Biology, обаче сочи, че крехките насекоми са способни да се лишат от сън, ако възникне нужда, например когато пчелите работнички трябва да се погрижат за ларвите в кошера. Интересното е, че дори и след като ларвите се превърнат в какавиди и вече нямат нужда да бъдат хранени, лишаването от сън за работничките продължава. Изследователите смятат, че някои химикали, произвеждани от какавидите, може би причиняват безсънието при техните гледачки. Въпреки това, когато учените отстраняват какавидите, пчелите не показват склонност да спят повече, което говори, че механизмът на лишаването им от сън е различен от очаквания.
Пчелите работнички са най-многобройния контингент сред обитателите на кошера. Те започват живота си като „кърмачки“, грижат се и почистват след пчелата майка и хранят ларвите, преди да преминат към ролята си да полагат цялостна грижа за колонията.
„Изглежда, пчелите, които се грижат за ларвите, имат механизъм, който им позволява значително да намалят съня си, без това да застрашава мозъка или друга тъкан в тялото им. Това, разбира се, повдига въпроса какви точно са тези механизми и каква е основната функция на съня при пчелите“ , споделят изследователите.
Предишни проучвания показват, че пчелите работнички коригират моделите си на сън в зависимост от ролята си в колонията – от пчели, които събират прашец и показват дълги цикли на сън и будност, до пчелите кърмачки, работещи денонощно. Принадлежността към определена каста би могла да повлияе на продължителността и периодичността на съня на пчелите. По принцип най-младите работнички по-често спят, отколкото будуват, докато обратното е вярно при най-възрастните работнички. Медоносните пчели спят все по-малко в клетките на кошера, докато остаряват и променят задачите си – те прекарват повече време и по-дълги непрекъснати периоди в състояние на сън извън клетките и съответно по-малко време и по-кратки непрекъснати периоди в неподвижно състояните вътре в клетките. Въпреки че пчелите чистачи и пчелите кърмачки не показват определена ритмичност на сън и будуване, кошерите обикновено имат 24-часов цикъл на сън и будно състояние – повече и по-дълъг непрекъснат сън през нощта, отколкото през деня.
Удивително близки до нас, пчелите са неизменна част от живота ни. Добре знаем, че намаляването на популациите им води до сериозни изменения в природните процеси, а ефектът от това рано или късно засяга и хората. Затова не ни остава нищо друго, освен да ги пазим и почитаме, не само като същества, които ни дават храна, но и като интелигентни създания, грижещи се и за нашето оцеляване.
Нощните пчели Megalopta genalis
В дъждовните гори на Централна и Южна Америка живее вид пчела, която води нощен живот. Очите на Megalopta genalis имат анатомични изменения (по-големи фасети), които ги правят 27 пъти по-чувствителни към светлината от тези на дневните пчели. Това помага на Megalopta да виждат по-добре през нощта. Клетките в очите им са особено чувствителни към поляризацията на светлината, която се наблюдава при здрач – времето, когато този вид пчели са най-активни. Освен това мозъкът им има специализирани неврони, които му помагат да обработва визуалната информация за околната среда, получена при слаба светлина. Нови изследвания показват, че Megalopta намират своя път в тъмното, като научават и запомнят определени забележителности около гнездото. Учени провеждат експерименти, като преместват другаде предмети, разположени около пчелното гнездо. При завръщането си пчелата се опитва да намери гнездото си, но безуспешно. Смята се, че Megalopta имат няколко основни ползи от нощния живот, който водят. Сред тях са по-малката конкуренция при събирането на прашец и по-ниският риск да станат жертва на хищник. Едно от растенията пък, от които пчелата събира прашец – т.нар. Pseduobombax septanatum, се отваря само по залез-слънце.
Удивителни факти за пчелите и меда
Пчелите трябва да прелетят общо над 190 000 километра, за да произведат 1 килограм мед.
За получаването на това количество са необходими 556 пчели работнички и от 2 до 4 милиона цветя. По време на едно пътуване пчелата опрашва от 50 до 100 цветя.
Крилата на пчелата правят 11 400 размаха в минута, на което се дължи звукът, който обикновено чуваме, когато това малко насекомо се появи около нас.
Пчелата майка е най-голямата в кошера и живее до 2–3 години. Тя може да снася до 2000 яйца на ден, два пъти повече от собственото си телесно тегло. Майката не се ражда във вида, в който е, а се отглежда, за да стане такава. Пчелите работнички хранят определена ларва с пчелно млечице за определен период от време. Пчелното млечице се секретира от главите на пчелите работнички и се подава през антените им към ларвата. То съдържа много витамини и хранителни вещества, които реално позволяват на ларвата да стане пчела майка.
Пчелите работници са женски пчели. Мъжките живеят в кошера с единствената задача да се размножават с кралицата. Те нямат жило и през есента останалите пчели ги избутват от кошера, защото от тях вече няма полза.
Всяка от медоносните пчелни колонии има ясно изразена миризма, която позволява на пчелите да идентифицират членовете на колонията. Пчела от друга колония не може да влезе в кошера.
Пчелите произвеждат мед от поне 150 милиона години.
Медоносните пчели, както подсказва името им, са единствените насекоми, които произвеждат мед в по-голямо количество, отколкото е необходимо за тях самите. Земните пчели правят нещо подобно на мед, но той няма вкуса на сладкия мед, който познаваме и обичаме.
Медът, съхраняван в херметични контейнери, никога не се разваля. В гробницата на Тутанкамон са намерени затворени съдове с мед на възраст над 3000 години, който все още е годен за консумация.
Медът се създава, когато пчелите смесват растителен нектар със собствените си пчелни ензими.
Медът има способността да привлича и абсорбира влагата, което го прави забележително успокояващо средство при изгаряния и помага да се предотврати появата на белези. Още през Първата световна война медът се е смесвал с масло от черен дроб на треска, за да се лекуват рани на войници.
