KRALJEVSKA VENČANJA I SPARIVANJE MATICA

Hajde, danas, kada je očigledno ceo svet ili barem onaj njegov deo sa engleskog govornog područja, uzbuđen zbog venčanja Kejt Midlton i Princa Vilijama, da se osvrnemo na kraljevske parove koji trenutno pobuđuju moje interesovanje – a trebali bi i vaše. Uostalom, budućnost britanske monarhije može počivati na Vilu i Kejt ali budućnost velikog dela svetskih zaliha hrane zavisi od drugih: od matica i od onih sretnih, vrlo sretnih trutova koje one biraju za svoje kraljeve (samo na par sekundi ljubavnog čina u vazduhu). Pčele ne mogu da pariraju kraljevskim parovima po raskošnosti venčanja, ali bi mi ljudi ipak mogli da od njih naučimo nekoliko stvari koje se tiču organizacije i parenja...

Tradicionalno, evropske kraljevske familije kao što su Hapsburzi aranžiraju jedne s drugima brakove kako bi konsolidovale svoje političke saveze. Međutim, dobra državnička mudrost izgrađena je na lošoj genetskoj higijeni, pošto se postepeno povećavao nivo ukrštanja u bliskom srodstvu, što je prouzrokovalo visok nivo hemofilije, fizičkih deformiteta i sličnih problema. U XVIII veku, Čarls II, poslednji španski hapzburški kralj, patio je od toliko poremećaja – spomenućemo samo veoma izbačenu „hapzburšku usnu“ – da je dobio nadimak „Prokleti“. Na prvi pogled, čini se da su medonosne pčele predisponirane za sličan problem ukrštanja u bliskom srodstvu. Nekoliko dana nakon izvođenja iz ćelije u kojoj je hranjena i negovana, mlada neoplođena matica izleće iz svoje košnice u potrazi za partnerima. Ona od većeg broja mužjaka, tokom sparivanja u vazduhu, može prikupiti toliku količinu sperme koja će joj biti dovoljna za oplodnju jaja do kraja njenog inače dugog života. (Trutovi umiru odmah nakon sparivanja jer im se penisi odvajaju od tela tokom ovog čina.) Naravno, prvi mužjaci s kojima bi matica mogla da se susretne lako bi mogli da budu trutovi s kojima je u srodstvu, koji bi takođe mogli da joj se udvaraju. Sparivanja ove vrste mogu se ponekad dogoditi, ali ovakvi spojevi rezultiraju neobično malim brojem potomaka.

Porodično stablo Hapsburga. Čarls II (prikazan u dnu stabla) patio je od brojnih mentalnih i fizičkih poremećaja, uključujući tu i impotenciju i sterilitet, zbog čega nije mogao da ima decu. Brakovi koje su njegovi preci sklapali unutar familije doveli su do toga da on bude dete iz incestuozne veze roditelja u bliskom srodstvu.

Štaviše, genetska raznolikost direktno doprinosi zdravlju košnice. U jednom istraživanju objavljenom 2006. u časopisu Proceedings of the Royal Society of London B, Tomas D. Sili (Thomas D. Seeley) sa Univerziteta Kornel i Dejvid R. Tarpi (David R. Tarpi) sa Državnog Univerziteta Severne Karoline pokazali su da su pčelinje zajednice potekle od jednog oca podložnije bolestima od zajednica čija se matica sparila sa 10 trutova. Kako matica može da pronađe toliko različitih seksualnih partnera, a da ne prevali ogroman put?

Rešenje do kog su medonosne pčele došle je da organizuju svoju verziju studentskih žurki. Mužjaci iz velikog broja zajednica okupljaju se u vazdušnim prostranstvima nazvanim trutovske kongregacione oblasti (TKO), na visinama od 10 do 40 metara iznad zemlje, u prečniku od 30 metara. Matice odlaze do TKO i ulaze u ovaj oblak uzbuđenih trutova da bi se sa mnogima sparile na krilima. Više ne nevina matica potom se vraća u svoju košnicu da bi se do kraja svog života bavila stvaranjem potomstva, dok sretni ali rasporeni trutovi padaju sa neba, a oni neuspešni ili pokušavaju da se uguraju u drugi trutovski kongregacioni oblak ili se mrzovoljno vraćaju nazad u košnicu.

Čudna i donekle misteriozna stvar u vezi TKO jeste što se one uvek, iz godine u godinu, obrazuju na istim lokacijama – čak i ako nijedan trut koji ih je posetio ne preživi do naredne sezone. Trutovi najčešće odlaze do TKO udaljene dva do tri kilometara od svojih košnica, iako je poznato da iz istog razloga mogu da prevale i dva do tri puta veću razdaljinu. Kada napuste košnicu trutovi ne lepršaju okolo nasumično, već po svemu sudeći prate određene vazdušne putanje, ili pravce, preko obližnjih krošnji stabala i sličnih pejzažnih oznaka. Na nekim mestima ove vazdušne putanje se račvaju, zahvaljujuću upravo pejzažnim znakovima koji diktiraju pravac. TKO se obrazuju direktno iznad ovih tački račvanja, na visini od nekoliko desetina metara. Ranih 90-ih prošlog veka, Džerald M. Loper (Gerald M. Loper) iz američkog Ministarstva poljoprivrede i njegovi saradnici koristili su radar kako bi mapirali kretanje trutova na teritoriji površine 10 km² oko jednog komercijalnog pčelinjaka: izmerili su 18 kilometara vazdušnih puteva i izbrojali (najmanje) 26 trutovskih kongregacionih oblaka. 

Trutovske kongregacione oblasti u blizini Ždrela kod Petrovca na Mlavi. Ispada da se, na neki čudesan način, trutovi iz bilo koje pojedinačne zajednice podjednako raspoređuju po svim trutovskim kongregacionim oblastima u njihovoj blizini – što je podvig samoorganizacije koji oduševljava, imajući u vidu da nema očiglednog načina da saznaju koliko braće imaju, kao ni koliko je trutovskih kongregacionih oblaka u okolini, niti da se ovi oblaci obrazuju čak i u odsustvu matice (tako da trutovi ne mogu da prate feromonske tragove, pa da to bude razlog njihovog okupljanja). (foto: Saša Jović, Ždrelo)

Obrazovanje TKO očigledno pomaže matici u pronalaženju nekolicine različitih očeva za njeno buduće potomstvo – ali bi sve ovo moglo da bude i nebezbedno po nju. Ukoliko bi trutovi živeli u skladu sa svojom reputacijom (koju imaju među nama, ljudima) kao lenjivci, oni bi naprosto mogli da se priključe trutovskom kongregacionom oblaku najbližem njihovim zajednicama, ili onima najbližim drugim zajednicama, sačuvavši na taj način sebe od suvišnog putovanja. Ali oni to ne čine.

Emanuel Badri (Emmanuelle Baudry) i njegovi saradnici ispitivali su i 1998. godine u časopisu Proceedings of the Royal Society B publikovali istraživanje o genetskom poreklu 142 truta iz jedne TKO u Nemačkoj. Oni su utvrdili da povezanost među trutovima gotovo da prati poasonovu distribuciju. Sledi odlomak iz apstrakta ovog članka:

„Stoga, zajednice su očito podjednako predstavljene u trutovskoj kongregaciji, a izračunavanjem se dobija da kongregacija obuhvata trutove koji potiču iz približno 240 različitih zajednica. Ova brojka je  iznenađujuće visoka. Imajući u vidu gustinu zajednica raspoređenih oko ove kongregacione oblasti i prosečni opseg leta mužjaka, ispada da je većina zajednica u podjednakoj meri delegirala trutove u kongregaciju, što je rezultiralo gotovo savršenom sveukupnom mešavinom. Prema tome, povezanost između matice i njenih partnera, a samim tim i koeficijent potomstva inbridinga (sparivanja u bliskom srodstvu), trebalo bi da bude minimalizovan. Pored toga, i međusobna povezanost trutova koji su se sparili sa istom maticom takođe je veoma niska, dovodeći tako do maksimuma genetski diverzitet među različitim očinskim linijama u nekoj zajednici.“

Matica po povratku sa sparivanja sa oplodnim znakom (polnim organom truta). Genetska raznolikost direktno doprinosi zdravlju košnice. U jednom istraživanju objavljenom 2006. u časopisu Proceedings of the Royal Society of London B, Tomas D. Sili (Thomas D. Seeley) sa Univerziteta Kornel i Dejvid R. Tarpi (David R. Tarpi) sa Državnog Univerziteta Severne Karoline pokazali su da su pčelinje zajednice potekle od jednog oca podložnije bolestima od zajednica čija se matica sparila sa 10 trutova (foto: Veroljub Umeljić)

Dakle, ispada da se, na neki čudesan način, trutovi iz bilo koje pojedinačne zajednice podjednako raspoređuju po svim TKO u njihovoj blizini – što je podvig samoorganizacije koji me oduševljava, imajući u vidu da nema očiglednog načina da saznaju koliko braće imaju, kao ni koliko je TKO u okolini, niti da se TKO obrazuje čak i u odsustvu matice (tako da trutovi ne mogu da prate feromonske tragove, pa da to bude razlog njihovog okupljanja).

Osim toga, radoznao sam da pročitam dobru analizu koliko je dobra ili loša ovakva strategija za trutove u pogledu daljeg prenošenja njihovih sopstvenih gena. Ako dozvolite, učestvovanjem u ovakvom aranžmanu, trutovi obezbeđuju pregršt zdravog potomstva za sve zajednice u okruženju, što je dobro za njihovo potomstvo. To takođe znači i da oni u velikoj meri umanjuju svoje šanse da prenesu sopstvene gene (direktno, i indirektno preko braće) takmičeći se sa trutovima iz svake zajednice u okruženju, pre nego da se, recimo, strateški prikače u neku TKO u blizini neke druge košnice. Barem mi se tako čini. Otvoren sam za sve ispravke ili stavove koje vi čitaoci možete da ponudite.

- Ah, kraljevski brakovi. Uvek se svode na moć i politiku, zar ne?

Literatura

Baudry, E., M. Solignac, L. Garnery, M. Gries, J.M. Cornuet and N. Koeniger 1998. Relatedness among honeybees (Apis mellifera) of a drone congregation. Proc. R. Soc. Lond. B. 265: 2009-2014. doi: 10.1098/rspb.1998.0533

Loper, G.M., W.W. Wolf and O.R. Taylor, Jr. 1992. Honey bee drone flyways and congregation areas – radar observations. J. Kan. Entomol. 65: 223-230

Seeley, T.D. and Tarpy, D.R. Queen promiscuity lowers disease within honeybee colonies. Proc. R. Soc. B 7 January 2007 274 (1606): 67-72. doi:10.1098/rspb.2006.3702

Underhill, Richard. The Queen Bee Makes a Mating Flight. The Peace Bee Farmer (peacebeefarm. blogspot.com/2009/05/queen-beemakes-mating-flight.html).

Collison, Clarence. A Closer Look—Drone Congregation Areas. Bee Culture, Sept. 1, 2008.

_________________________ 

Preveo: Ivan Umeljić

Izvor: John Rennie, Royal Weddings and Bee Mixers, PloS Blogs, April 2011.

OBJAVLJENO U ČASOPISU "PČELARSKI ŽURNAL" (br. 17, oktobar 2012.)

O autoru

Džon Reni (John Rennie), glavni urednik jednog od najuglednijih svetskih naučnih časopisa Scientific American (1994-2009). Dobitnik je brojnih priznanja, između ostalih, Saganove nagrade za predstavljanje nauke u javnosti. Od 2009. predavač je na programu Nauka, zdravlje i životna sredina na Institutu za novinarstvo Artur L. Karter Univerziteta u Njujorku. Član je borda direktora Nacionalnog instituta za komunikaciju nauke u javnosti.

PRETPLATITE SE NA "PČELARSKI ŽURNAL" ZA 2015.