«ΣΤΟΠ» Βιολόγος ανακαλύπτει το σήμα στην επικοινωνία των μελισσών

Kim McDonald, Science News, ΠανεπιστήμιοτουΚαλιφόρνια, San Diego

Ένας βιολόγος από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, San Diego (UCSD), ανακάλυψε ότι οι μέλισσες προειδοποιούν άλλες μέλισσες της ίδιας κυψέλης, σχετικά με τους κινδύνους που μπορεί να συναντήσουν, αναζητώντας τροφή με ένα ειδικό σήμα που σημαίνει «στοπ» για τις μέλισσες.

Η ανακάλυψη αυτή, που δημοσιεύθηκε στις 23 Φεβρουαρίου 2010 στο περιοδικό «Current Biology» και ήδη βρίσκεται στην ιστοσελίδα του περιοδικού, είναι αποτέλεσμα μιας σειράς πειραμάτων με μέλισσες σε αναζήτηση τροφής, που στη συνέχεια δέχτηκαν επίθεση από μέλισσες ξένης κυψέλης, ανταγωνιστές για την ίδια τροφή. Κατόπιν, οι μέλισσες που δέχτηκαν την επίθεση παρήγαγαν ένα σήμα ώστε να εμποδίσουν τις άλλες μέλισσες της κυψέλης να πάνε στο επικίνδυνο αυτό σημείο. Οι μέλισσες χρησιμοποιούν έναν χορό για να ανακοινώσουν την τοποθεσία της τροφής ή τη θέση άλλων πόρων. Οι μέλισσες που δέχτηκαν την επίθεση, κατεύθυναν σήματα «στοπ» στις συντρόφους τους, που χόρευαν για την επικίνδυνη τοποθεσία.

Ο κ. James Nieh, αναπληρωτής καθηγητής βιολογίας στο UCSD, εκτέλεσε τα πειράματα και είπε ότι ήταν γνωστό προηγουμένως ότι το συγκεκριμένο σήμα μείωνε το χορό και την επιστράτευση προς τροφή, αλλά μέχρι τώρα κανείς δεν είχε καθορίσει μια «ξεκάθαρη φυσική πρόκληση» για τη συμπεριφορά.

Το σήμα στοπ είναι σήμα δόνησης που κρατάει περίπου ένα δέκατο του δευτερολέπτου ενώ η μέλισσα δονείται γύρω στις 380 φορές το δευτερόλεπτο. «Συχνά, το σήμα στέλνεται από μια αποστολέα που κουτουλάει μια άλλη μέλισσα ή ανεβαίνει πάνω της», είπε ο Nieh.

Οι ερευνητές απλά το ονόμασαν «έκκληση επαιτείας», επειδή νόμιζαν ότι η μέλισσα που έστελνε το σήμα, ήθελε να πάρει τροφή από την άλλη. Όμως στη διάρκεια των πειραμάτων, ο Nieh ανακάλυψε ότι κάτι που έκανε τις μέλισσες χορεύτριες να σταματήσουν και να φεύγουν από την κυψέλη, ήταν η επίθεση από μέλισσες ανταγωνίστριες ή από τεχνητές απειλές. Όσο πιο επικίνδυνη ήταν η ανταγωνίστρια, τόσο περισσότερα σήματα στοπ παρήγαγαν οι μέλισσες, ώστε να εμποδίσουν τις άλλες στην επιστράτευση για το συγκεκριμένο σημείο.

«Το σήμα κατευθύνεται στις μέλισσες που επιστρατεύονται για το επικίνδυνο σημείο τροφής και έτσι μειώνεται η επιστράτευση», εξηγεί ο Nieh. «Έτσι, λιγότεροι σύντροφοι πάνε στο επικίνδυνο σημείο κ.λπ. Αυτό είναι σημαντικό, επειδή ένα άτομο βιώνει τον κίνδυνο και σταματάει να επιστρατεύει, αλλά το σήμα στοπ αφήνει τη μέλισσα να προειδοποιήσει τους συντρόφους της που δεν έχουν βιώσει το κίνδυνο και ακόμα επιστρατεύουν τις άλλες. Το αποτέλεσμα είναι ότι η αποικία μειώνει και τελικά σταματάει την επιστράτευση στο επικίνδυνο σημείο τροφής, ανάλογα με τον κίνδυνο».

Ο Nieh βρήκε ότι στη διάρκεια επιθετικού ανταγωνισμού τροφής, τα θύματα αύξαναν αισθητά την παραγωγή του σήματος στοπ, μέχρι και 40 φορές. Αντίθετα, οι μέλισσες σε αναζήτηση τροφής που δεν δέχτηκαν επίθεση ή που έκαναν οι ίδιες επίθεση, δεν παρήγαγαν σήματα στοπ. Επίσης, μέλισσες μετά από έκθεση σε «φερομόνη συναγερμού», αύξησαν την παραγωγή σημάτων μέχρι 14 φορές και οι μέλισσες που δέχτηκαν μηχανικά τσιμπήματα στα πόδια τους, αύξησαν την παραγωγή σημάτων επί 88 φορές.

Ο Nieh είπε ότι η συνεργασία μεταξύ τμημάτων ενός οργανισμού βασίζεται σε θετικές και αρνητικές αντιδράσεις. «Υπεροργανισμοί», όπως οι μέλισσες, λειτουργούν σαν τους πολυκυτταρικούς οργανισμούς, επειδή η κάθε μέλισσα, σαν ένα κύτταρο του σώματος, δρα για το καλό του συνόλου, δηλαδή της αποικίας. Οι υπεροργα-νισμοί χρησιμοποιούν διάφορα είδη σημάτων για θετικές αντιδράσεις, αλλά λίγα παραδείγματα αρνητικών αντιδράσεων είναι γνωστά.

Το ενδιαφέρον της ανακάλυψης του σήματος στοπ για τους βιολόγους, είπε ο Nieh, είναι, ότι είναι παράδειγμα αρνητικής αντίδρασης, όπου οι ενέργειες της αποικίας σταματάνε για το καλό της. «Είναι το δεύτερο παράδειγμα σήματος αρνητικής αντίδρασης που βρέθηκε σε υπεροργανισμό και ίσως είναι και το πιο περίπλοκο παράδειγμα», είπε ο Nieh.

Η «θετική αντίδραση» (positive feedback) υφίσταται όταν μια δράση προκαλεί την αρχή μιας δεύτερης δράσης (π.χ. η φερομόνη συναγερμού προκαλεί αύξηση των φρουρών, ο θερμοστάτης σε ένα υπερθερμασμένο αυτοκίνητο, δίνει εντολή να δουλέψει ο ανεμιστήρας). Η «αρνητική αντίδραση» (negative feedback) υφίσταται όταν μια δράση οδηγεί στην παύση μιας άλλης δράσης (π.χ. όταν ο θερμοστάτης του καλοριφέρ φτάσει στην προεπιλεγμένη θερμοκρασία, δίνει εντολή και κλείνει ο καυστήραςπαύση της δράσης). Γενικότερα, στη φύση υπάρχουν πάμπολλα παραδείγματα «θετικής αντίδρασης» πολύ λιγότερα όμως «αρνητικής αντίδρασης».

Advertisements

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

Αυτός ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για να μειώσει τα ανεπιθύμητα σχόλια. Μάθετε πώς υφίστανται επεξεργασία τα δεδομένα των σχολίων σας.