Неразгадана тайна

25-04-2006 г. Известно е, че майките и пчелите работнички се развиват от еднакви оплодени яйца. Следователно различията между тях не се предизвикват от генетични фактори, а от външни причини. Кои фактори отговарят за това? Отглеждането на личинките на майките и на пчелите работнички се различава преди всичко по две главни особености: формата и размера на килийката и количеството и качеството на храната. При експериментално отглеждане на ларви в лабораторни условия отдавна е доказано, че формата и разположението на килийките няма решаващо значение за развитието на едната или другата форма (каста). Известното понижаване на температурата в свободно висящия маточник също не е причина за детерминация. ЕДИНСТВЕНО ВЪЗМОЖНИЯТ ФАКТОР Е ХРАНАТА Още Плант (1888) е установил, че ларвата на пчелата работничка през първите три дни след излюпването си получава пчелно млечице, а след това то почти напълно се заменя от смес от мед и пашец. Майчината ларва напротив през целия период е хранена с млечице. Към това различие, отнасящо се до качеството на храната, следва да се прибави и различието в нейното количество. В маточниците с майчини ларви се излива обилно количество млечице, докато работническите ларви живеят и растат за сметка на подадената им в устата храна. Тук възниква въпросът, дали смяната на храната от млечице към смесена или просто прашецът не води до насочване на личинките към пчели работнички. Отговорът се получава от следния опит. Ако се постави пчелно семейство в изолатор без достъп до прашец и се храни само със захарен сироп, ако горното предположение е вярно, то трябва да се получават само пчелни майки. Оказва се обаче, че от хранените ларви само с млечице се получават само типични пчели работнички. Същият опит опровергава и второ предположение за ролята на голямото количество млечице. В изолираните семейства отглежданото пило било малко и затова било хранено необичайно обилно. В природата естествено възниква такава ситуация, когато много силен рой започва да отглежда пило. И при двата случая се получават само пчели работнички. СЛЕДОВАТЕЛНО КОЛИЧЕСТВОТО ХРАНА НЕ ВЛИЯЕ НА КАСТОВАТА ДИФЕРЕНЦИАЦИЯ Ако обаче веднага след запечатването на маточника се отнеме останалото от изхранването млечице, се получават само майки джуджета. Често пъти те са не по-големи от обикновена пчела, но винаги имат устройството на майки. Когато в лабораторни условия се правят опити да се получат майки от женски ларви, като правило се дава изобилно количество млечице. Въпреки това наред с майките всякога се получават цял ред преходни форми и направо типични пчели. Всичко това показва колко сложен и многолик е въпросът за детерминацията и че в края на краищата причините за нея се крият в млечицето. Изхранването на женските ларви се различава не само по вида храна (млечице или смесена) и нейното количество, но и по състава на млечицето. Известно е, че пчелите кърмачки отделят два съществено различаващи се компонента на млечицето. Те се разграничават видимо и единият е бял, а другият - прозрачен. Знае се също, че майчините ларви получават през целия период и от двата компонента в приблизително равни дялове. Ларвите на пчелите работнички получават по-малко от бялата съставка, а след третия ден почти не получават от нея. Химичният анализ на млечицето за двете форми показва, че няма такава съставка, която да присъства в едната храна и да липсва в другата. Съставът на млечицето и при двете кастови форми е еднакъв. Разлика има само в количественато съотношение на съставкитие. Тези резултати пораждат хипотеза, според която именно съотношението на едно или няколко вещества определят какъв индивид ще се образува. Но тогава открит стои въпросът, защо в лабораторни условия, където се използва абсолютно оргинално и свежо млечице, се получават голям процент преходни форми и чисти пчели. Ремболд и Ханзер през 1964 година най-накрая открили едно активно вещество във водоразтворимия нискомолекулен диализат на пчелното млечице за майки. Неочаквано Ремболд, десетина години по-късно, открил подобно вещество и при други насекоми. СЛЕДОВАТЕЛНО ВЕЩЕСТВОТО, ОБУСЛАВЯЩО РАЗВИТИЕТО НА МАЙКИ, НЯМА ВИДОВА СПЕЦИФИЧНОСТ То, подобно на някакъв свръххормон, стимулира и регулира вътрешносекреторните процеси при кастообразуването. Това вещество действа в невероятно ниски дози и по тази причина досега не е изолирано. Ако това обаче някога стане възможно, първо трябва да се докаже, че то действително произхожда от пчелите кърмачки. Защото то може да проникне в млечицето и в процеса на линеене и тогава би следвало да се разглежда не като причина за детерминацията, а като хормонален продукт вследствие на разлагането на съществуващи по-рано вещества. Първите три дена от живота на личинката са т.нар. бипотентна фаза, т.е. от женска ларва може да се развие както пчела работничка, така и пчелна майка. Следователно храната за пчелите и тази за майките по своите детерминиращи качества трябва да са много близки. При опит обаче да се изхранят работнически ларви само с млечице те не могли да стигнат дори до какавидния стадий. Това се удало едва когато учените се сетили да поставят в млечицето захари. Дори Вайс (1975) по този начин успял да получи от личинки, хранени с храна за работнически ларви, не само нормално развити пчели, но и преходни форми и дори една майка. И всичко това защото прибавил към храната равни количества глюкоза и фруктоза. Това окончателно доказвало, че млечицето за пчели и за майки не се различава по наличието или не на детерминиращ фактор, а само по това какво е неговото количество. Значителна следваща крачка направили Асенкот и Ленский (1976), които обогатили още повече храната за пчелни ларви със захари и не само получили повече възрастни пчели, но и повишили значително процента на получените майки. Това обаче не доказва откриването на детерминиращия фактор, защото в природата всъщност няма млечице с такъв състав. Впрочем доказано е, че детерминиращо влияние може да има и самото водно съдържание на млечицето - например при лабораторни условия, при изхранване на разредено млечице се получавали повече майки, отколкото при неразредено. А е известно, че в кошера с нарастване на възрастта на ларвите водното съдържание в изхранваното млечице нараства. Но така или иначе успешно извеждане на такъв опит при естествени условия не са получени. По тези причини може би би следвало захарите и водата да се разглеждат не като конкретни детерминиращи фактори, а като съставки, които стимулират по-голяма консумация на храна, благодарение на което пък ларвите поглъщат и по-голямо количество от откритата детерминираща съставка. Докато обаче тя не бъде идентифицирана и не се докаже какъв е произходът й (от пчелите кърмачки или от обмяната на веществата на ларвата при линеенето), нищо не може да се твърди със сигурност. Може би по-достоверна засега е хипотезата, според която решаващо значение за образуване на кастите има количественото съотношение на основните хранителни компоненти в ларвената храна. При това "балансирано хранене" не последна роля, както се видя, имат захарите. Така или иначе въпросът за насочването на развитието от оплодено яйце към майка или пчела остава неразгадан напълно и само натрупването на нови и нови факти ще разкрие тази загадка на природата. От в. Пчела и кошер