Войти
Два шмеля собирают пищу на цветке, взятом в Барилоче, Аргентина Шмели (Bombus spp.), как и пчелы (Apis spp.) собирают нектар и пыльцу с цветов и хранят их для еды. Многие особи должны быть привлечены к добыче корма, чтобы обеспечить улей. Некоторые виды пчел имеют хорошо развитые способы общения друг с другом о местонахождении и качестве пищевых ресурсов, от физических до химических проявлений. Медоносные пчелы известны своими специальными танцами, такими как танец виляния, который привлекает других пчел к точному местонахождению источника пищи. Шмели не способны передавать такую подробную информацию. Вместо этого гнездо служит центром, где пчелы получают информацию о приступах кормления своих сородичей. Различия в способах общения медоносных пчел и шмелей в основном связаны с различиями в размере колоний и структуре гнезд. Шмели отличаются от медоносных пчел, поскольку у них отсутствуют пчелы-приемники (пчелы в гнезде, которые получают пыльцу и нектар от приближающихся собирателей во время разгрузки) и не способны к трофаллаксису (передаче нектара от одной пчелы к другой). Они помещают собранный нектар непосредственно в медовые горшки и не делятся информацией о качестве ресурса с другими пчелами посредством передачи нектара. Другая пчела может попробовать нектар, принесенный в гнездо, и, если колония нуждается в пище или нектар высокого качества, она, скорее всего, пойдет на поиски пищи. Другие средства предупреждения пассивных пчел о потенциально полезном ресурсе включают высвобождение сигналов феромона и повышение физической активности. Для получения информации о методах общения у медоносных пчел см. Обучение и общение пчел.
Анна Дорнхаус (Университет Аризоны ) и Ларс Читтка (Лондонский университет королевы Марии ) начали публиковать свои открытия о системах связи шмелей в 1999 году, когда г-жа Дорнхаус была магистром наук. Студент лаборатории Читтки. Их следующая крупная статья о системе предупреждения о пище у шмелей вышла в 2001 году, в которой исследовались потенциальные эволюционные механизмы пополнения фуражиров в гнезде шмелей. В 2004 году они вместе с А. Брокманном (Университет Вузбурга) опубликовали еще одну статью о феромоне, выделяемом пчелами при возвращении в гнездо, и о типе информации, которую он предоставляет другим пчелам.
Гнездо шмеля с полностью видимыми горшками для меда Гнездо шмеля отличается по размеру и структуре от пчелиного. Гнезда шмелей меньше по размеру и содержат гораздо меньше особей, что в основном связано с различиями в способах размножения колоний. Колонии медоносных пчел могут содержать до 20000 особей, в то время как колонии шмелей обычно содержат всего несколько сотен. Это означает, что количество пчел, доступных для кормления, невелико, и ресурсы должны распределяться соответствующим образом. У медоносных пчел невозможно оценить уровень продовольственных запасов, вероятно, потому, что большие колонии делают такую оценку неэффективной. Шмели запасают меда только на несколько дней. Контролируя уровни в горшках с медом, колония шмелей может увеличивать или уменьшать количество пчел, добывающих корм. Лабораторные эксперименты, проведенные Анной Дорнхаус и Ларсом Читтка в 2005 году, показали доказательства этого повышающего или понижающего регулирования, отслеживая уровень активности улья после добавления «нектара» в горшки с медом. Активность улья увеличивалась, когда в горшочки с медом вводили высококачественный нектар, при условии, что лунки еще не были заполнены. Когда горшочки для меда были полны, не было значительных изменений активности, независимо от того, был ли импортированный нектар из источника высокого или низкого качества. Они выдвинули гипотезу, что либо пчела-фуражировка не сигнализирует гнезду, либо гнездовые пчелы игнорируют сигнал, потому что потребность в пище невысока. Также было показано, что тропический шмель Bombus transversalis аналогичным образом реагирует на уровень меда в горшках.
Медоносные пчелы имеют очень контролируемые модели движения, такие как танец покачивания или дрожания, который служит для передачи конкретных координат плодородных источников потенциальным собирателям. Движение шмеля сравнительно случайное и не передает координаты другим пчелам. Другие эксперименты Дорнхауса и Читтки (2001) показали, что успешные пчелы-кормилицы чаще перемещаются по возвращении в гнездо. Успешные пчелы бегали быстрее и дольше, чем неудачливые. Пчела может несколько минут бегать вокруг гнезда, прежде чем снова улететь. Было выдвинуто предположение, что во время бега пчела может также предлагать форму общения, основанную на жужжащих звуках, издаваемых ее крыльями. Эти «возбужденные» бега служат отчасти для того, чтобы побудить других пчел к поиску пищи.
Шмели производят сигнальный феромон из тергальных желез, расположенных на их спинном брюшке, в виде открыта в опытах А. Дорнхауса, А. Брокмана и Л. Читтка в 2003 г. Они наблюдали за активностью пчелиных семей после воздействия продуктов из нескольких желез, расположенных вдоль тела пчелы. Единственный, дающий значительные изменения уровня активности, пришелся на VI и VII тергиты. Он похож на феромон, производимый железой Насанова у медоносных пчел, но отличается активным веществом. Было высказано предположение, что этот феромон может способствовать изучению цветочных ароматов, поскольку его высвобождение сопровождается импортом цветочного аромата из нектара, собранного успешным собирателем. Эксперименты Молет, Читтка и Рейн в 2009 году показали, что шмели могут лучше усвоить цветочные ароматы, связанные с награждением цветов, если конкретный запах присутствует в нектаре, хранящемся в горшках.
Было замечено, что многие виды шмелей используют феромоны в процессе распознавания расплода. Было показано, что у вида Bombus vosnesenskii распознавание расплода и, как следствие, инкубация выводковой группы, индуцированы феромонами. Куинс посылает химические сигналы на группу расплода, чтобы помочь себе и своим работникам идентифицировать яйца. Однако эти феромоны, по-видимому, являются видоспецифичными, а не специфичными для отдельных маток, поскольку королевы также инкубируют яйца особей пчел.
Как и у других социальных перепончатокрылых, Также было показано, что королевы шмелей выделяют характерные феромоны, чтобы сигнализировать о своем присутствии и мешать рабочим размножаться. В Bombus terrestris, например, два исследования показали, что рабочие чаще резорбировали ооциты и имели меньше развивающихся ооцитов в яичниках после обработки характерным для королевы кутикулярным углеводородом пентакозаном. Подобная активность кутикулярных углеводородов, характерных для маток, также была зарегистрирована в Bombus impatiens, а также у нескольких других видов муравьев и ос.
