Jak pszczoły cofają czas – rewersja procesu starzenia

19 lipca 2021

Jak pszczoły cofają czas - rewersja procesu starzenia

Realne zatrzymanie procesu starzenia to póki co domena fantastyki. Choć dzięki wysiłkom naukowców poznaliśmy już szereg czynników wpływających na postępującą z wiekiem degradację komórek i dowiedzieliśmy się, co robić i czego unikać, by starzenie w pewnym stopniu opóźnić, to nie mamy jednej, prostej recepty na zachowanie młodości. Tym bardziej trudno więc myśleć o odwróceniu procesu starzenia i funkcjonalnym przywróceniu organizmu do stanu sprzed lat. Tego chyba nie potrafi żadna żyjąca istota, prawda?
Otóż niekoniecznie. Okazuje się bowiem, że pszczoła miodna jest nie tylko zapylaczem i producentem kulinarnych delicji, ale także alchemikiem, potrafiącym w razie potrzeby wydłużyć swoje życie ośmiokrotnie, ale także odmłodzić się o połowę. I jest to na dodatek magia w pełni altruistyczna, bo apis mellifera sięga po nią wyłącznie dla dobra rodziny, nie z osobistych pobudek.

Polietyzm wiekowy pszczoły miodnej

Aby podjąć próbę zrozumienia tajemnicy cofania się w czasie, uprawianego potajemnie przez skromne, niepozorne owady, należy zrozumieć mechanizm funkcjonowania pszczoły na przestrzeni życia. W ciągu 5-6 tygodni, jakie spędza ona na świecie, pszczoła ima się różnych zajęć, odpowiadających jej możliwościom i wiekowi biologicznemu (tutaj możesz przeczytać o rolach robotnic w ulu) .

Przez pierwsze trzy tygodnie życia pszczoły zajmują się wyłącznie pracami na terenie ula – karmieniem larw, sprzątaniem, odparowywaniem nektaru, budowaniem plastrów. Są wówczas tzw. pszczołami gniazdowymi. Następnie przechodzą metamorfozę – część ich hormonów ulega dezaktywacji, włączają się natomiast inne. Od tej pory mamy już pszczołę lotną, czyli zbieraczkę. Można powiedzieć, że niemal homogeniczna pod względem płci pszczela rodzina (ponieważ trutni jest niewiele i nie podejmują one żadnych prac w ulu i poza nim), przydziela młodym pszczołom role „żeńskie” (zajmowanie się domem i dziećmi), zaś starszym owadom role „męskie” (zdobywanie pokarmu i wody). To oczywiście daleko idąca antropomorfizacja, ale dobrze pokazuje kierunek przemian zachodzący w organizmie pszczoły.

Loty są znacznie trudniejsze niż zajęcia gniazdowe. Wykonujące je pszczoły narażone są na kontakt z nie zawsze optymalnymi warunkami atmosferycznymi, a także na niebezpieczeństwa, jak pożarcie przez drapieżniki czy śmierć zadana przy pomocy packi na muchy. Noszenie pokarmu i wody jest również o wiele bardziej wymagające fizycznie. Pszczoły najczęściej umierają właśnie w trakcie lotu, z powodu wyczerpania, gdy brakuje im już sił do poderwania się z ziemi. Organizm pszczoły lotnej jest więc znacznie bardziej wyeksploatowany niż ciało pszczoły gniazdowej. Jak to więc możliwe, że może ona doznać faktycznego, funkcjonalnego odmłodzenia?

Pszczoły letnie i pszczoły zimowe

Pszczoły letnie i pszczoły zimowe
Pszczoły letnie i pszczoły zimowe

Zanim przejdziemy do rewersji procesu starzenia, przyjrzyjmy się jeszcze jej zahamowaniu. Wiemy już, że letnie pokolenie pszczół żyje 5-6 tygodni. Tymczasem robotnice tworzące kłąb zimowy mają za zadanie przeczekać kilka miesięcy, by móc rozpocząć karmienie czerwiu gdy tylko matka znów będzie w stanie składać jaja i wychować nowe pszczoły, a następnie jeszcze dostarczyć im pokarmu gdy one będą pracować w ulu jako młode robotnice gniazdowe. Oznacza to, że pokolenie zimowe żyje nawet 30 tygodni. Jeśli ta informacja nie jest dość wstrząsająca, posłużmy się proporcją ludzką: przyjąwszy, że średnia długość życia człowieka to ok. 75 lat, to człowiek „zimowy” żyłby nawet 450 lat. I nie mówimy tutaj o hibernacji – pszczoły nie zapadają w sen zimowy, kłąb cały czas przemieszcza się, pobiera pokarm, reguluje temperaturę.

Dla robotnicy zimowej czas staje w miejscu na wiele tygodni. Przestaje się ona starzeć w momencie, gdy biologicznie jest młodą pszczołą ulową. To właśnie robotnice ulowe stanowią większość zimowego kłębu. Ich podstawowym zadaniem jest odbudowa rodziny po okresie bezpożytkowym. Gdy tylko matka ponownie zacznie czerwić, robotnice muszą być gotowe do opieki nad potomstwem i troszczenia się o ul, oraz oczywiście o transport nektaru, pyłku, propolisu i wody, co jest szczególnie trudne wczesną wiosną, przy małej obfitości roślin pokarmowych. Jednak właśnie moment ponownego pojawienia się czerwiu w rodzinie to guzik „pauza”, po którego naciśnięciu pszczoły znów zaczynają się starzeć. Nieprawdopodobne? Przeczy wszystkiemu, co wiemy z biologii, niebezpiecznie zahaczając wręcz o filozofię? No to przejdźmy do prawdziwej zagadki – rewersji behawioralnej.

Rewersja behawioralna zbieraczek

W każdej rodzinie może się zdarzyć sytuacja deficytu pszczół gniazdowych. Najczęściej jest ona spowodowana rójką – opuszczająca ul matka zabiera głównie młode robotnice, zaś te pozostające w dotychczasowej lokalizacji nie potrafią nadążyć z opieką nad potomstwem i domem. Może się to zdarzyć nawet w rodzinie, w której skutecznie opanowaliśmy nastrój rojowy – i to właśnie w konsekwencji tych działań. Jeśli dołożyliśmy niespokojnym pszczołom nadstawkę czy ramkę z czerwiem, właśnie dodaliśmy im pracy w ulu. Larwy trzeba nakarmić, plastry czyścić, nektar i pierzgę magazynować. Może się okazać, że pomimo gotowości do wyjścia roju, świadczącej niechybnie o nadmiarze pszczół w ulu, jednak nie sprostają one nowym obowiązkom. Pszczoły gniazdowe będą potrzebować pomocy starszych sióstr.

Sytuacji, w których zbieraczki muszą przypomnieć sobie swoje zadania z młodości, jest więcej. Może się to zdarzyć w okresie szczególnej obfitości pyłku, gdy solidnie karmiona mleczkiem matka zacznie składać wybitnie dużo jajeczek. Może to być skutek działalności na danym terenie drapieżników, wyłapujących zbieraczki. Może wynikać także z dziesiątkującej rodzinę choroby. W każdej z tych sytuacji istnieje konieczność ponownej weryfikacji i zmiany podziału ról.
I pszczoły wiedzą o tej konieczności, więc po prostu cofają czas. Zagadnienie od zarania dziejów ludzkich spędzające sen z powiek lekarzom, alchemikom i przywódcom religijnym, pszczoły traktują jako kolejny obowiązek. Zabrakło karmicielek? Trzeba po prostu uruchomić ponownie gruczoły gardzielowe (odpowiedzialne za produkcję mleczka) a wyciszyć gruczoł Nasonowa (umożliwiający orientację względem gniazda). I jeszcze odmłodzić wyniszczone lotami tkanki. I przeżyć ok. dwa razy dłużej, żeby wychować nowe pokolenie pszczół lotnych. Dla pszczoły to nic wielkiego.

Fizjologia pszczoły rewersującej

Jakie zmiany zachodzą w ciele rewersującej pszczoły? Wiemy już o modyfikacji w funkcjonowaniu gruczołów. Jest ona osiągana dzięki spadkowi ilości hormonu juwenilnego, wydzielanego przez pszczeli organizm. Hormon ten odpowiada za podejmowanie kolejnych ról w ramach polietyzmu wiekowego i jego poziom wzrasta wraz z wiekiem. Logicznym jest zatem, że ponowny spadek jego stężenia wiąże się z powrotem zbieraczek do funkcji ulowych.
U rewersantek zwiększa się ilość witelogeniny – białka odpowiedzialnego za prawidłowe funkcjonowanie hemocytów (komórek występujących w hemolimfie, odpowiedzialnych m.in. za odporność). Oznacza to, że organizm starszej pszczoły znów jest w stanie z pełną mocą przeciwstawiać się wszystkim czynnikom chorobotwórczym, które mogą mu zagrozić.

Okazuje się, że nie wszystkie pszczoły rewersują równie często i skutecznie. Natura jest w tym przypadku jak zwykle praktyczna: do rewersji dochodzi tylko u tych pszczół, które mają perspektywę długiego życia. Każde drobne mechaniczne uszkodzenie ciała czy śladowe zatrucie pestycydami, dyskwalifikuje pszczołę do powrotu do ula. Takie robotnice pozostaną zbieraczkami, których rodzina nie przestała przecież potrzebować.
Znamy zatem przyczyny i mechanizm rewersji. Ale pytanie jak w ogóle może do niej dochodzić, pozostaje nadal bez odpowiedzi.

Z naszego punktu widzenia możemy wyrobić sobie nieco zakłamany obraz rewersji behawioralnej: oto stara pszczoła młodnieje na życzenie, znów jest sprawna i ma przed sobą drugie tyle życia, albo i więcej. Warto podkreślić, że dla pszczoły prace ulowe to nie wakacje – wymagają one aktywności prowadzącej do bardzo szybkiego wyczerpania. Co więcej, rewersująca pszczoła ponownie zostanie zbieraczką i jeszcze raz będzie się borykać z trudami transportu pożywienia i wody. Odmładza się zatem, ale nie do lenistwa, tylko do ciężkiej pracy, po raz kolejny udowadniając, że dla pszczół rodzina jest naprawdę najważniejsza.

 

Bibliografia:

M. Bajda, A. Strachecka, J. Paleolog, Rewersja procesu starzenia u pszczół miodnych (Apis mellifera)?, „Medycyna Weterynaryjna”, nr 69(12)/2013
K. Kuszewska, M. Woyciechowski, Reversion in honeybee, Apis mellifera, workers with different life expectancies, “Animal Behaviour”, v. 85, i. 1/2013
G.E. Robinson i in., Colony Integration in Honey Bees: Mechanisms of Behavioral Reversion, “International Journal of Behavioral Biology”, v. 90, i. 4/1992

Czy ten artykuł był dla Ciebie pomocny?

(5,00 / 5)
Loading…

Oferujemy pierwszy w Polsce program adopcji pszczelej rodziny

Dołącz do programu adopcji pszczół i bądź współodpowiedzialny
za ochronę tych niesamowitych istot. Pomoż, dobro wraca!