Що перетворює запліднене яйце в матку або в робочу бджолу?
Відео: Маточне молочко і бджоли
Відомо, що матки і робочі бджоли розвиваються з однаково заплідненого яйця. Отже, відмінність між ними не є генетичними факторами, а залежить від зовнішніх причин. Які чинники впливають на це?Розвиток личинок матки і робочих бджіл різниться, перш за все, за двома головними особливостями: форма і розмір осередків, і кількість і якість корму. Лабораторними експериментами давно доведено, що форма і розташування осередків не має вирішального значення на розвитку однієї чи іншої форми (касти). Деяке зниження температури в вільно висить маточнике також не є причиною детермінації. Єдино можливим фактором є їжа. (Плант, 1888). До цього відмінності, які можуть застосовуватися до якості корму, слід додати і відмінність в його кількості. У маточнику личинка матки буквально плаває в молочку, тоді як бджолина личинка живе і зростає за рахунок того, що отримує корм прямо в рот, тобто що і скільки дадуть.
Тут виникає питання, чи тільки зміна корму з молочка на суміш меду і пилку призводить до перетворення личинки в робочу бджолу? Однак виявляється, що з вигодовує тільки молочком личинок виходять тільки робочі бджоли.
Цей досвід спростовує і друге припущення про роль великої кількості молочка. Кількість корму не впливає на кастову диференціацію. Однак якщо відразу після запечатування маточника забрати залишився молочко, виходить тільки збиткова матка. Здебільшого вона не більша за звичайну бджоли, але все-таки має пристрій матки.
Відео: Розвиток бджіл
Коли в лабораторних умовах проводилися досліди по отриманню маток з жіночих личинок, як правило, їм давали рясне кількість молочка. Але, незважаючи на це, поряд з матками виходив цілий ряд перехідних форм і навіть типові бджоли. Все це показує, наскільки складний і різноманітний питання детермінації, і що причини цього криються в молочку.
Вирощування жіночих личинок відрізнялося не тільки по виду корму (молочко або суміш) і його кількості, але і за складом молочка. Відомо, що бджоли-годувальниці виділяють 2 різних компонента молочка. Розрізняють по виду - один є білим, а інший - прозорим. Знаємо також, що личинки маток отримують протягом усього періоду обидва компонента в приблизно рівному співвідношенні. Личинки робочих бджіл отримують менше білої складової, а після третього дня майже не отримують її зовсім. Хімічний аналіз молочка з двох форм показує, що немає такої складової, яка була б представлена в одному кормі, і була відсутня б в іншому. Склад молочка в кормі обох каст однаковий. Різниця тільки в кількісному співвідношенні складових. Ці результати породжують гіпотезу, згідно з якою співвідношення одного або декількох речовин визначає, яка особина вийде. Але тоді виникає інше питання: чому в лабораторних умовах, де використовується абсолютно свіже натуральне молочко, виходить великий відсоток перехідних форм і чисті бджоли?
У 1964 р Рембольд і Хазнер, нарешті, відкрили одне активна речовина в воднорастворімих низькомолекулярних діалізаті бджолиного молочка для матки. Несподівано Рембольд, десятком років пізніше відкрив подібна речовина і у інших комах. Отже, речовина, яка обумовлює розвиток матки, не має видової специфіки. Воно, подібно якомусь сверхгормону, стимулює і регулює внутрісекреторние процеси при утворенні каст. Ця речовина присутня в неймовірно малих дозах, і тому досі не ідентифіковано. Але якщо це коли-небудь стане можливим, то потрібно буде довести, що воно дійсно продукується бджолами-годувальницями. Якщо ж воно проникає в молочко і в процесі линьки, тоді його слід було б розглядати не як причину детермінації, а як гормональний продукт, одержуваний внаслідок розкладання раніше існуючих речовин.
Вище було сказано, що перші 3 дні життя личинки є так званої біпотентной фазою, в дослідах, коли годували бджолиних личинок тільки молочком, вони не могли досягти навіть стадії лялечки. Це вдалося тільки тоді, коли вчені здогадалися додавати в молочко цукру. Навіть Вайс (1975) таким способом зміг отримати з бджолиних личинок, що харчувалися кормом, не тільки нормально розвинених бджіл, а й перехідні форми, і навіть одну матку. І все це тому, що додавав в корм рівні кількості глюкози і фруктози. Це остаточно переконало, що молочко для бджоли і для матки не відрізняється за наявністю або відсутністю детерминирующего фактора, а тільки по його кількості.
Наступний значний крок зробили Асенкот і Ленський (1976), які ще більше збагатили корм для бджолиних личинок цукрами і отримали не тільки більше дорослих бджіл, але і значно підвищили відсоток отримання маток. Детермінує, може мати і вміст води в молочку - наприклад, в лабораторних умовах при годуванні розведеним молочком більше виходили матки, ніж при нерозведеному. Але ж відомо, що у вулику зі збільшенням віку личинки водне зміст в молочку зростає. Але так чи інакше, успішного проведення такого досвіду в природних умовах не відбулося.
З цієї причини, може бути, варто було б цукру і воду розглядати не як конкретні фактори, які детермінують, а як складові, що стимулюють більше споживання корму, завдяки чому личинки споживають і більшу кількість детермінують складової.
Однак поки вона не буде ідентифікована і не доведено її походження (від бджіл-годувальниць або від обміну речовин личинок під час линьки), ніщо не може точно підтвердити це. Може достовірніше вважати гіпотезу, згідно з якою вирішальне значення для освіти касти має кількісне співвідношення основних харчових компонентів в личинковому кормі. При цьому, як видно, в «збалансованому харчуванні» не останню роль відіграють цукру.
Так чи інакше, питання про напрямок розвитку плідного яйця ( «на матку» або «на бджолу») залишається без відповіді, і тільки накопичуються нові і нові факти, щоб з часом розгадати цю загадку природи.
Пламен Христов
Журнал «Бджола»
Пер. з болг. А.Безсмертний, В.Єфімов
