Зі скількома трутнями парується матка?

Рік написання: 2019

Більшість маток виводяться бджолами з субсімей, з личинок, які не є суперсестрами бджолам-вихователькам. Цей висновок суперечить попереднім уявленням про виведення маток.

Матка відкладає яйце на дно комірки в оточенні ескорту бджіл (Photo: Joseph Milone).

Коли медоносним бджолам потрібно вивести нову матку, вони відмовляються від можливості сприяти членам своїх власних субсімей, вибираючи замість того личинок інших субсімей.

Дослідники університету штату Північна Кароліна Джеймс Вітроу і Девід Тарпі досліджували ДНК (геном) у середньому 92 робочих бджіл і 85 молодих маток з шести різних бджолосімей.

Вони виявили, що число субсімей в одній бджолосім’ї може варіювати від 34 до 77, значно перевищуючи попередні очікувані оцінки. Це означає, що кожна матка парувалася саме з таким числом трутнів — від 34 до 77.

Порівнюючи ДНК виведених маток з ДНК бджіл субсімей бджолосім’ї, вони виявили, що більшість виведених маток були вирощені з личинок, які належать до субсімей з дуже невеликим числом членів, багато з яких є настільки рідкісними, що вони в основному не виявлені в типових вибірках бджіл бджолосім’ї.

Отже, дослідники говорять у дослідженні, опублікованому в журналі PLOS Biology, що бджоли-виховательки вибрали личинок - членів інших «королівських» субсімей, надаючи їм перевагу перед своїми «суперсестрами», щоб вони  могли стати новими королевами - матками.

В даному випадку бджоли надають перевагу менш спорідненим личинкам при виборі личинок на маточне виховання, всупереч очікуванню, згідно теорії соціальності у бджіл. 

Дане дослідження підсилює докази того, що благо вулика, як бджолосім’ї в цілому, переважає вузькі генетично егоїстичні інтереси як окремих бджіл, так і окремих субсімей.

Вузькі генетично - егоїстичні інтереси означають, що конкретна бджола зацікавлена в вихованні тількі личинок, які є її родичами, чим ближчими, тим краще, але в інтересах вулика вона може відмовитися від цього і виховувати личинку на матку і неспоріднену з нею.

«Хоча ми вже знали, що матки медоносних бджіл паруються з великою кількістю трутнів, щоб забезпечити генетичне різноманіття своїх бджолосімей, це дослідження показує, що багато трутнів, з якими спарувалася матка, дають лише невелику частину її загального потомства», - говорить Відроу. "Але бджоли переважно вибирають членів цих загадкових субсімей (підродин) для виховання нових маток".

Субсім’я – це потомство одного трутня (і матки). Якщо матка спарувалася з 50-ма трутнями, в сім’ї буде відповідно 50 субсімей. Але в кожній з них буде неоднакова кількість бджіл. Проблема ще і в тому, що в сім’ї можуть обмінюватися деякою кількістю бджіл, тому в сім’ї можуть жити бджоли і з інших сімей.

З деяких пір, можливо з 2006 року, в результаті зусиль міжнародної групи біологів провідних наукових закладів світу під керівництвом Жені Робінсона  протягом 5-ти років був розшифрований геном медоносної бджоли, і генетика вийшла на перший план серед інших наук про бджіл. Саме в цій сфері здійснені найважливіші відкриття про бджіл за останнє десятиріччя.

Навіть з цього короткого повідомлення ми можемо зробити ряд важливих для практики висновків. Так, у світі давно відомо, що матка парується не з кількома трутнями, як у нас продовжують вважати, а з кількома десятками, по можливості. Очевидне намагання матки – отримати своє потомство генетично максимально різноманітним, таким, що не дуже відрізняється за генетичною різноманітністю від місцевої популяції бджіл. Все, що є корисного для виживання бджіл у місцевій популяції, матка отримує через трутнів для свого потомства. Мета -  якнайповніше пристосування до місцевої медоносної бази, до місцевого довкілля, від яких на 100% залежить благополуччя бджолосім’ї. 

В цьому плані видаються сумнівними наші схеми селекції, які мають на меті максимально звузити генетичне різноманіття потомства бджолосім’ї, аж до розведення бджіл в закритій популяції, контрольованого парування на ізольованих островах чи інструментального осіменіння. В таких схемах вплив медоносної бази на виживання бджолосім’ї чи її продуктивність в селекції бджіл взагалі не враховується, або враховується в незначній мірі, або враховується пасічником суб’єктивно, без належного розуміння подібного зв’язку.

З даного дослідження стає зрозуміло, чому ройові матки найкращі. Тому що в ройову пору найбільше трутнів із різних сімей, і забезпечити генетичне розмаїття потомства найлегше. І справа тут не тільки в умовах виводу маток. Фізіологічно якісних маток бджоли можуть вивести в будь-який період активного сезону, навіть в зимовому клубі. Але вибір трутнів для парування матки від окремої сім’ї не залежить. Наявність трутнів для парування маток – це вже рівень місцевої популяції бджіл.

Дане дослідження допомагає також зрозуміти феномен, коли бджоли виводять маток із личинок, взятих з чужих сімей, і не надають пріоритету у вихованні своїм личинкам перед чужими (хоча своїх і чужих личинок бджоли розрізняють). На цій обставині власне ґрунтується метод штучного виводу маток зі щепленням личинок у штучні (воскові) мисочки, відкритий Дулітлем у 1889 році, і який є основним в професійному маткарстві в наш час.

Виведення маток з личинок, мало споріднених з основною масою бджіл сім’ї, ймовірно, має ще одну причину – спорідненість матки з бджолами інших сімей місцевої популяції має бути так само мінімальною, щоб уникнути близькоспорідненого схрещування. Якщо таке припущення вірне, то це означає, що механізм попередження близькоспорідненого схрещування у бджіл діє уже на рівні вибору личинки на маточне виховання.

Джерело: https://www.beeculture.com

Коментарі (0):