Ničeova tvrdnja da je "ludilo retkost kada su u pitanju
pojedinci, ali da po pravilu karakteriše grupe" ne važi za pčele. Tokom
procesa reprodukcije pčelinje zajednice – rojenja, nekoliko hiljada jedinki
donosi "grupnu odluku" o lokaciji budućeg staništa. Po pravilu ta
odluka je uvek ispravna. Kao da ju je doneo jedan jedinstveni organizam. Jedan
od najpoznatijih bihevioralnih biologa današnjice Jirgen Tac, u svojoj sada već
čuvenoj knjizi prevedenoj na 20 jezika Buzz
about Bees: Biology of Superorganism (Springer, 2008) iznosi tezu o
pčelinjoj zajednici kao superorganizmu. Pojam "superorganizam" nije
novijeg datuma (lat. super – iznad, grč. organon – oruđe), a njegova istorija
je pomalo komplikovana.
Skovao ga je 1911. godine američki entomolog Vilijam Morton
Viler, koji se intenzivno bavio proučavanjem zajednica socijalnih insekata.
Prema Vileru, svaki socijalni insekt (mrav, pčela, termit ili osa) jeste ćelija
koja pripada nekom telu, odnosno organima koji "obavljaju" određene
funkcije u organizmu.
Zanimljivo da je pedeset godina pre Vilera nemački pčelar i
stolar Johan Mering izneo sličnu tezu o analogiji pčelinje zajednice sa
složenijim organizmima: pčelinja zajednica je pojedinačno "biće"
ekvivalentno nekoj životinji – kičmenjaku, gde sterilne pčele radilice
predstavljaju organe neophodne za održavanje i varenje, dok matica i trutovi
reprezentuju ženski i muški polni organ.
Kao i većina socijalnih insekata iz reda opnokrilaca (mravi,
pčele i ose), i medonosne pčele žive u zajednicama koje se sastoje uglavnom od
ženki podeljenih u dve kaste. Nekoliko desetina hiljada sterilnih radilica čini
zasebnu kastu snažno integrisanu sistemom komunikacije i podelom rada, dok se
druga kasta sastoji samo od jednog člana – matice, jedine reproduktivno
sposobne ženke u koloniji. Tokom proleća i leta u pčelinjoj zajednici boravi i
nekoliko stotina mužjaka – trutova. Sve u svemu, na vrhuncu snage oko 50.000
jedinki.
 |
| Superorganizam (foto: Veroljub Umeljić) |
Popularna predstava pčelinje košnice kao jednog organizma sa
organima privukla je više društvene teoretičare nego biologe, pa su razne
stvari posmatrane kao superorganizmi, kao, na primer, gradovi. Sa razvojem sociogenetike
biološki koncept superorganizma doživeo je krah; naime, shvatilo se da članovi
jedne zajednice socijalnih insekata ne dele iste gene. Biolozi su se fokusirali
na ponašanje jedinki, a glavno pitanje je glasilo: Kakvu prednost ima jedinka
ukoliko se "odrekne" svog potomstva i preuzme brigu o svojim
sestrama?
To pčele radilice upravo i čine – "odriču" se svog
potomstva zarad brige o tuđem. Isti problem mučio je svojevremeno i Darvina,
jer se altruističko ponašanje pčela nikako nije uklapalo u teoriju evolucije.
Kako objasniti da prirodna selekcija favorizuje altruizam ako se nosilac ove
osobine ne reprodukuje?
Pčelinje gnezdo
Darvin je čak jednom prilikom izjavio da "ukoliko ne
odgovori na ovaj problem, može da odbaci čitavu teoriju". Ipak, našao je
rešenje: jedinica selekcije neće biti jedinka, već grupa. Tokom druge polovine
XX veka evolutivni biolozi bili su usredsređeni na gene kao jedinicu prirodne
selekcije, a Vilerov pojam superorganizma niko nije previše ozbiljno shvatao.
Konačno, sedamdesetih godina prošlog veka Bert Hoeldobler i
Edvard Vilson "pomirili" su ova dva koncepta. Naime, geni koji
"nose" korisne osobine favorizuju se, ali oni ne "idu"
sami, već u velikim grupama sa mnoštvom drugih gena. Svi oni zajedno sadržani
su u nekoj jedinki. Jedinke koje se najbolje adaptiraju favorizuju se zajedno
sa celim raznovrsnim skupom svojih gena. Ali, pošto ove jedinke egzistiraju u
populacijama, čije su osobine determinisane interakcijom među jedinkama, i one
su takođe jedinice selekcije. Sve u svemu, prema Hoeldobleru i Vilsonu,
prirodna selekcija "operiše" na više nivoa, od kojih je najviši cela
populacija – superorganizam.
Slično tome, prema Tacovoj interpretaciji, u pčelinjoj
zajednici susrećemo se sa kompleksnim sistemom koji, kao i mnogo jednostavniji
sistemi, predstavlja sredstvo za prenošenje genoma; čak i u jednom ovako
prefinjenom "pakovanju" genom "teži" istom cilju kao i
molekuli u prvobitnoj toploj barici (Darvinov termin), naime, da njihova
proliferacija bude uspešnija od suparnikove. Staru Meringovu metaforu o
pčelinjoj zajednici kao kičmenjaku Tac je doveo do ekstrema – pčelinja
zajednica je ekvivalentna ne samo kičmenjacima već zapravo sisarima. Iako na
prvi pogled ovakva tvrdnja može zvučati neubedljivo, nekoliko upadljivo sličnih
karakteristika govori potpuno suprotno.
Prva na koju Tac ukazuje je da sisari imaju veoma nizak nivo
reprodukcije. Pčelinje zajednice tokom godine produkuju samo nekoliko matica –
reproduktivnih jedinki. S obzirom na nepredvidiv smer kojim se događaju promene
u okruženju, organizmima je "u interesu" da stvore što brojnije i
raznovrsnije potomstvo, kako bi se pripremili za mnoge buduće nepredvidive
scenarije. Međutim, ako se organizmi kroz evolutivni razvoj prilagode na brojne
parametre iz životne sredine, pa čak počnu i da ih kontrolišu, postaće
slobodniji od diktata koji im nameće spoljašnje okruženje i proizvodiće manje
potomstva. I sisari i pčele pripadaju ovoj specijalnoj kategoriji živih bića.
Druga sličnost tela sisara i pčelinje zajednice može se naći
u tome što ženke sisara proizvode pomoću specijalnih žlezda hranu (mleko) za
svoje potomstvo, kao ženke pčela (matični mleč). Pčele negovateljice hrane
larve matičnim mlečom koji same proizvode pomoću specijalnih žlezda. Sličan
oblik ishrane "mladunaca" karakterističan je i za sisare. Doduše,
larve pčela ne hrane se majčinim mlekom, već svojevrsnim surogatom koji
proizvode njihove starije sestre.
Ima još sličnosti. Kod sisara, materica obezbeđuje potomstvu
precizno kontrolisanu zaštićenu okolinu – medonosne pčele pružaju istu vrstu
zaštite potomstvu: saće sa leglom u pčelinjem gnezdu predstavlja
"socijalnu matericu".
Zatim, pčelinju zajednicu i sisare povezuje i temperatura –
telesna temperatura sisara iznosi oko 36ºC, a medonosne pčele održavaju
temperaturu oko 35ºC u zoni saća sa leglom. Životinje su sposobne da proizvedu
toplotu metabolizirajući energetske supstance kao što su masti i ugljeni
hidrati, ili preko mišićnih kontrakcija, što i mi činimo kada nam je hladno.
Medonosne pčele zagrevaju sebe podrhtavanjem mišića za letenje. Leglo u
pčelinjem gnezdu je ekstremno važan i osetljiv deo njihovog životnog prostora
koji one kontrolišu sa čudesnom preciznošću.
Sisari sa svojim velikim mozgovima poseduju najveće saznajne
sposobnosti od svih kičmenjaka, dok medonosne pčele poseduju visoko razvijene
kapacitete za učenje i saznajne sposobnosti koje bacaju u zasenak neke
kičmenjake. Pčele saopštavaju informacije o važnim lokacijama oko košnice kroz
ritualizovane telesne pokrete koji se nazivaju "njihajući ples"
(waggle dance). Pčele u košnici pažljivo prate takav "ples" učeći iz
brzine plesanja udaljenost do izvora hrane, a iz ugla pod kojim se ples izvodi
pravac leta u odnosu na pravac prema suncu. Obično se nekoliko ovakvih plesova
odvija istovremeno unutar neke pčelinje zajednice.
Takozvana sociofiziologija pčela po mnogo čemu izuzetno
podseća na fiziologiju sisara. O tome svedoče i analogne životne
"strategije". S obzirom na osobine koje međusobno dele, nameće se
pitanje: "Šta se dobija ovim skupom konvergentnih strategija?" Očigledno
da ove osobine omogućavaju sisarima i pčelama značajan stepen nezavisnosti od
spoljašnje sredine, nedostižan za većinu drugih organizama. Naravno, kada je
reč o pčelama, nezavisnost se ne odnosi nužno na svaku jedinku ponaosob, već je
ograničena na posebno ranjive stadijume životnog ciklusa superorganizma.
__________________________________________________
ANATOMIJA PČELINJE ZAJEDNICE
Našu planetu nastanjuje više od 20.000 vrsta pčela, od toga
samo devet pripada rodu medonosnih pčela (Apis). Osam vrsta medonosnih pčela
živi u Aziji, dok je samo jedna – Apis mellifera prisutna u Evropi i Africi,
mada je naknadno raširena po svim kontinentima.
 |
| Pčelinje gnezdo (foto: Veroljub Umeljić) |
U ranom periodu svog života matica izleće na sparivanje
tokom kojeg se oplodi sa većim brojem trutova (prosečno 12) i tom prilikom ona
je uskladištila spermatozoide za ostatak svog dugog života – pet godina pa i
duže. Tokom godina ona svojim jajima daje ograničeno "sledovanje"
spermatozoida i tako im omogućuje da pri prolasku kroz njene jajovode budu
oplođena. Međutim, ne bivaju sva jaja oplođena. Neoplođena jaja razvijaju se u
mužjake trutove, a oplođena u radilice, ili pod određenim specifičnim okolnostima
u matice. Tokom proleća i leta, kada je u naponu snage, matica dnevno položi
između 1000 i 2000 jaja, ili jedno do dva u minuti. Prevedeno na ljudske
termine, to bi značilo rađati 20 beba svakog dana. Pored toga, ona izlučuje
matični mandibularni feromon koji snažno utiče na ponašanje pčela.
Sve ostale poslove u zajednici obavljaju sterilne radilice
koje tokom života prolaze kroz brojne bihevioralne stadijume. Na samom početku,
one čiste ćelije saća, uključujući i onu iz koje su se upravo izlegle, a nakon
nekoliko dana počinju da hrane larve mlečom. Desetog dana od izvođenja
aktiviraće se specijalne voštane žlezde pčela i one će početi da izlučuju vosak
koji koriste za izgradnju saća. Na sledećem stadijumu, radilice stare dve
nedelje postaju stražarice koje ispituju sve pčele koje ulaze u košnicu i vode
računa da neki uljez ne dospe u gnezdo. Pored stražarenja, mogu obavljati i
ostale "kućne poslove": prihvatanje nektara, zatvaranje pukotina
propolisom, lepezanje – kojim se pospešuje cirkulacija vazduha u staništu i sl.
Poslednji posao koji jedna pčela tokom svog života obavlja jeste sakupljanje
nektara, polena, smole (propolis) ili vode. Tokom leta, kada rade
najintenzivnije, radilice žive između četiri i šest nedelja, dok takozvane
"zimske pčele" mogu živeti duže od šest meseci.
Osnovna funkcija mužjaka – trutova – jeste da oplode maticu.
Trutovi su izuzetno dobri i izdržljivi letači, imaju velike oči i veoma
razvijeno čulo vida. Tokom toplih prolećnih i letnjih dana okupljaju se u malim
"oblacima" na određenim lokacijama koje se nazivaju trutovske
kongregacione zone i tu "čekaju" maticu kako bi je oplodili.
Zanimljivo da se godinama, pa čak i decenijama, trutovske kongregacione zone
pojavljuju na istom mestu.
Pčelinja zajednica živi u gnezdu, najčešće šupljini drveta
ili stene, koje je ispunjeno voštanim saćem. Značaj koji gnezdo ima za pčele
daleko prevazilazi ono što obično pada na um kada se pomene ova reč – sklonište
konstruisano od materijala koji se može pronaći u neposrednom okruženju. Ono ne
samo da predstavlja životni prostor, skladište hrane ili porodilište, već je i
prva linija zaštite od patogena, baza informacija i telefonski sistem. Leglo se
nalazi u centralnom delu saća, a u njegovoj neposrednoj blizini polen – glavni
izvor amino-kiselina za pčele. Na periferiji saća pčele skladište med – zalihe
ugljenih hidrata za zajednicu. Hrana je do te mere precizno raspoređena da se,
kao što kaže Ričard Dokins, može govoriti o "zajedničkom stomaku"
pčelinje zajednice. Polen, med, propolis i matični mleč – svojevrstan surogat
majčinog mleka, čine deo kolektivnog odbrambenog antibakterijskog sistema
zajednice. Relativno visoka temperatura u gnezdu (35ºC) reguliše se podjednako
precizno kao i temperatura ljudskog tela (36ºC), iako pčela nije toplokrvna
životinja, a informacije se, putem feromona i plesova, u toj meri uspešno
prenose da zajednica podseća na organizam sa sopstvenim nervnim sistemom i
čulima.
__________________________________________________
HOMEOSTAZA
Svaki organizam kontroliše svoj unutrašnji milje, i da bi
bio zdrav, u njemu mora "vladati" izvesna ravnoteža koja se održava
putem niza regulatornih procesa. Regulacija se vrši kroz povratnu spregu koja
se uspostavlja između unutrašnje i spoljašnje sredine. Volter Kenon (W. B.
Cannon) je 1932. godine u svojoj knjizi Mudrost tela (The Wisdom of the body),
skovao termin homeostaza (grč. homeostasis – ostati isti), koji opisuje
sposobnost, ili još preciznije "tendenciju" organizma da obezbedi
ravnotežu "unutrašnjih stanja".
Pčelinja zajednica, kao kompleksan biološki sistem sačinjen
od više desetina hiljada neprekidno aktivnih jedinki, uvek je spremna da
"reaguje" na nepredvidive promene u spoljašnjem okruženju. Homeostaza
je prisutna na nivou telesnih funkcija svake pčele, dok socijalna homeostaza
vlada na nivou čitave pčelinje zajednice.
Tekst: Ivan Umeljić