Воск для королев
Для нормального развития пчелиным маткам нужен специальный воск и специальные пчёлы, которые с ним работают.
Даже те, кто ни разу своими глазами не видел пчелиных сот, знают, что они состоят из шестиугольных восковых ячеек – в этих ячейках хранится мёд и перга, и созревают личинки. Но у пчелиных личинок, как известно, разная судьба. Некоторые становятся бесплодными самками-рабочими; некоторые – трутнями-самцами, чья задача – оплодотворить королеву-матку; наконец, есть личинки, превращающиеся в способных к размножению самок, то есть в будущих маток. Ячейки сот, в которых развиваются будущие рабочие и будущие трутни, выглядят практически одинаково, разве что трутневые ячейки побольше размером, ведь сами трутни крупнее. А вот маточные ячейки (или маточники) выглядят совсем по-другому – они не шестиугольные, они не стоят в одном строю с другими ячейками, а как бы примыкают к ним, свисая вниз, и в целом они больше похожи на скорлупу арахиса.
Сотрудники Института пчеловодства Китайской академии наук вместе с коллегами из других научных центров пишут в Nature, что различия между королевскими и некоролевскими ячейками в сотах не ограничиваются одной лишь формой. Воск рабочих ячеек плотнее воска королевских ячеек, что не так уж удивительно, ведь королевские ячейки используются только один раз, для выведения одной королевы, а рабочие ячейки используются по многу раз. Но в «королевском» воске были ещё и специфические летучие вещества, более того, пчёлы по-разному работают с «королевским» и с обычным воском. Исследователи метили обычный воск краской, чтобы увидеть, как он распределяется между разными ячейками. Краска попадала и в рабочие ячейки, и в маточные, но в маточных её было меньше. Это ещё раз подтверждало, что материал королевских ячеек отличается по физико-химическим характеристикам (хотя в нём всё равно какая-то часть воска была обычной, некоролевской разновидности).
Пчёлы, которые работали с маточным воском, тоже отличались: их температура тела (точнее, не всего тела, а грудного отдела) была выше, чем у любых других рабочих пчёл в улье, чем бы они ни занимались. Пчёлы, строившие королевские ячейки, были моложе тех, что строили обычные, и даже гены у «королевских» строителей работали особым образом – у них, в частности, были более активны гены, отвечающие за производство воска. То есть для маточников не только создаётся специальный воск, но и строят их тоже специальные пчёлы.
Дальнейшие эксперименты показали, что материал, из которого делаются королевские ячейки, важен для развития королев. Исследователи делали пластиковые имитации недостроенной маточной ячейки, клали туда личинки и цепляли их к сотам, чтобы рабочие пчёлы запустили развитие маток. Рабочие спустя какое-то время закрывали искусственные маточники «королевским» воском, после чего маточники извлекали из сот и в некоторых меняли «королевский» воск на обычный. Оставшееся время матки развивались в лабораторном инкубаторе. Те, которым воск поменяли на обычный, весили меньше и выживаемость их была ниже, чем у тех, которые развивались в маточниках, закрытых «королевским» воском. Этот эксперимент повторяли несколько раз, и не только с медоносной пчелой, но и с китайской восковой пчелой – с тем же результатом.
Судьба пчелиной самки зависит от того, как её кормят. Будущие матки получают только так называемое маточное молоко – его состав помогает сформироваться половой системе. Рабочие самки какое-то время тоже получают маточное молоко, но потом переходят на пергу, или пчелиный хлеб – ферментированную смесь нектара с пыльцой. У личинок, которых растили на перге, половая система остаётся недоразвитой. Однако, как показывают новые результаты, чтобы матка развивалась, как полагается, нужна не только правильная еда, но и правильный воск, из которого сделана её колыбельная.
При этом пока непонятно, как, собственно, получается тот самый королевский воск. Может быть, восковые железы некоторых рабочих особей исходно следуют «королевскому рецепту», а может быть, пчёлы меняют уже готовый рабочий воск. И что потом с материалом опустевшей королевской ячейки – превращается в обычный воск, или же, не меняя своих «королевских» свойств, распределяется по сотам? Узнать это получится только в дальнейших экспериментах.
