زنبورها به دلیل هوشمندی خود شهرت زیادی دارند. یک مطالعه جدید، مهارت شگفتانگیز دیگری را به این تواناییها اضافه کرده است.
دانشمندان دریافتهاند که زنبورهای عسل میتوانند تشخیص دهند گردهای که مصرف میکنند دارای چه میزان تعادل از مواد مغذی است. زمانی که ترکیب مواد غذایی مناسب نباشد، زنبورها به جای اینکه بیشتر غذا بخورند، میزان مصرف خود را کاهش میدهند.
این پژوهش توسط تیمی از دانشمندان به سرپرستی دانشگاه آکسفورد انجام شده است و اهمیت آن فراتر از زندگی داخل کندوهاست.
کاهش جمعیت گردهافشانها در حال حاضر بر رژیم غذایی انسانها و درآمد جوامع روستایی در سراسر جهان تأثیر گذاشته است.
گرده گل همیشه یک غذای کامل برای زنبورها نیست
زنبورها تقریباً تمام زندگی خود را با دو نوع غذا میگذرانند. شهد، قند مورد نیاز آنها را تأمین میکند، در حالی که گرده منبع پروتئین آنهاست.
شهد یک پاداش واقعی از سوی گیاهان است که برای جذب گردهافشانها تولید میشود. اما گرده، ماده تولیدمثلی نر گیاه است و هرگز برای تبدیل شدن به یک وعده غذایی متعادل برای زنبورها طراحی نشده است.
تنها زنبورهای عسل نیستند که به این موضوع وابستهاند. بسیاری از زنبورهای وحشی نیز گرده را مستقیماً به نوزادان خود میرسانند.
همین موضوع درباره زنبورهای منفرد که بهتنهایی در زمین لانه میسازند نیز صدق میکند. اگر ترکیب گلهای موجود در یک منطقه ضعیف باشد، آنها فرصت زیادی برای اصلاح این کمبود ندارند.
نیاز واقعی زنبورها به مواد مغذی موجود در گرده
پروتئینها از اسیدهای آمینه ساخته میشوند و برخی از این اسیدهای آمینه ضروری هستند. حیوانات قادر به تولید این مواد نیستند و باید آنها را از طریق غذا دریافت کنند.
تیم دانشگاه آکسفورد، ترکیب اسیدهای آمینه ضروری در بافت بدن زنبورهای عسل را اندازهگیری کرد. سپس این ترکیب را با گرده ۹۹ گیاه گلدار در بریتانیا از ۲۶ خانواده مختلف مقایسه کردند.
نتیجه نشان داد که این دو ترکیب به ندرت با یکدیگر هماهنگ هستند. گردهها اغلب مقدار زیادی از برخی اسیدهای آمینه را دارند و در مقابل، مقدار برخی دیگر از موادی که زنبورها برای رشد به آن نیاز دارند، در آنها کم است.
ساخت یک رژیم غذایی مصنوعی برای بررسی رفتار زنبورها
برای بررسی تأثیر این عدم تعادل، پژوهشگران رژیمهای غذایی مصنوعی طراحی کردند. برخی از این رژیمها ترکیب اسیدهای آمینه موجود در انواع مختلف گرده را شبیهسازی میکردند و برخی دیگر دقیقاً با ترکیب بافت بدن زنبورها هماهنگ شده بودند.
آنها این رژیمها را به مدت ۱۰ روز به زنبورهای کارگر تازه متولدشده دادند. زنبورها همچنین به یک محلول قندی جداگانه دسترسی داشتند تا بتوانند میزان مصرف خود را تنظیم کنند.
این طراحی آزمایش باعث شد پژوهشگران تنها یک عامل را بررسی کنند؛ اینکه تعادل اسیدهای آمینه چگونه بر تغذیه و رشد زنبورها تأثیر میگذارد.
بیشتر گردهها نیازهای غذایی زنبورها را تأمین نمیکنند
الگوی بهدستآمده کاملاً مشخص بود. زنبورهایی که رژیم غذایی آنها ترکیبی نزدیک به بافت بدن خودشان داشت، بیشتر غذا خوردند، وزن بیشتری به دست آوردند و تعادل بیشتری به سمت مصرف پروتئین نشان دادند.
در مقابل، زنبورهایی که با رژیمهای شبیه گرده تغذیه شدند، رفتار متفاوتی داشتند. آنها در مجموع کمتر غذا خوردند و بیشتر به سمت مصرف کربوهیدراتها رفتند.
پروفسور جرالدین رایت، سرپرست این پژوهش، گفت:
«اگرچه اغلب تصور میشود گرده تقریباً یک غذای کامل برای زنبورهاست، اما گرده در واقع سلول جنسی نر گیاهان است و برخلاف شهد، به ندرت تنها با هدف پاداش دادن به گردهافشانها تولید میشود.»
او افزود:
«این موضوع باعث ایجاد تضاد منافع میان گیاه و گردهافشان میشود.»
زنبورها برای جلوگیری از عدم تعادل، کمتر غذا میخورند
یکی از اسیدهای آمینه توجه ویژه پژوهشگران را جلب کرد؛ هیستیدین. زنبورها تنها به مقدار بسیار کمی از این ماده نیاز دارند.
وقتی پژوهشگران مقدار هیستیدین را در مقایسه با سایر اسیدهای آمینه مانند لوسین افزایش دادند، زنبورها مصرف همه غذاها را کاهش دادند. میزان دریافت پروتئین و قند هر دو کاهش پیدا کرد.
این موضوع نشان میدهد که یک سیستم بازخوردی پس از هضم غذا فعال میشود. زنبورها به جای اینکه برای جبران کمبود یک ماده، مقدار بیشتری گرده مصرف کنند، میزان تغذیه خود را کاهش میدهند تا از دریافت بیش از حد یک اسید آمینه خاص جلوگیری کنند.
اثر مشابهی در حیوانات دیگر نیز دیده شده است. در موشها، مقدار اضافی هیستیدین به هیستامین تبدیل میشود؛ مادهای که بر گیرندههای مغزی کنترلکننده اشتها تأثیر میگذارد.
این نتیجه برای زنبورهایی که منابع غذایی محدودی دارند، مشکلساز است. آنها نمیتوانند زمانی که تنها گرده موجود در محیط دارای ترکیب نامتعادل است، فقط با بیشتر خوردن به تعادل غذایی برسند.
زنبورهای عسل چگونه مشکل گرده را حل میکنند؟
زنبورهای عسل یک راهحل هوشمندانه برای این مشکل دارند. زنبورهای جمعآورنده، گرده را از گلهای مختلف جمع میکنند و آن را در کندو به شکل ذخیرهای به نام «نان زنبور» نگهداری میکنند.
زنبورهای پرستار این نان زنبور را مصرف کرده و آن را به ترشحات غدهای، از جمله ژل رویال، تبدیل میکنند. سپس این مواد را به لاروها میدهند.
زمانی که تیم پژوهش، نان زنبور را بررسی کرد، مشخص شد تعادل اسیدهای آمینه آن از تقریباً تمام نمونههای گرده تکگل بهتر است.
ژل رویال عملکرد حتی بهتری داشت. ترکیب مواد مغذی آن شباهت زیادی به اسیدهای آمینه موجود در بافت بدن زنبورها داشت.
پروفسور رایت گفت:
«ما پیشبینی میکنیم که زنبورهای عسل در طول تکامل، توانایی ایجاد ترشحات غدهای را پیدا کردهاند که غذای کاملی برای لاروهای آنها فراهم میکند و نسبت مناسبی از اسیدهای آمینه ضروری را برای بیشترین رشد در اختیارشان قرار میدهد.»
زنبورهای وحشی چنین راه نجاتی ندارند
همه زنبورها این سیستم محافظتی را ندارند. زنبورهای بامبل و بسیاری از گونههای زنبورهای لانهساز منفرد، گرده را مستقیماً به فرزندان خود منتقل میکنند.
اگر محیط زندگی آنها تنها شامل تعداد محدودی از گونههای گل باشد، ممکن است هرگز به تعادل مناسب غذایی دست پیدا نکنند. این کمبود میتواند هم بر زنبورهای بالغ و هم بر لاروهای در حال رشد تأثیر بگذارد.
این مطالعه در زمانی انجام شده که توجه به طراحی زیستگاههای مناسب برای زنبورها اهمیت زیادی پیدا کرده است. مدیران زمین و باغداران اغلب کیفیت زیستگاه زنبورها را تنها بر اساس تعداد گلها ارزیابی میکنند.
پروفسور رایت گفت:
«نتایج ما نشان میدهد که کاشت گیاهان برای حمایت از گردهافشانها نباید تنها بر فراهم کردن گل در طول فصل تمرکز کند، بلکه باید تنوع منابع گرده نیز مورد توجه قرار گیرد. رژیم غذایی متنوع ممکن است برای زنبورها ضروری باشد تا تعادل مناسب مواد مغذی را به دست آورند.»
پیام این پژوهش ساده است. منطقهای که پر از گل باشد، الزاماً همان منطقهای نیست که بهترین تغذیه را برای زنبورها فراهم میکند.
این مطالعه در مجله علمی Current Biology منتشر شده است.
برای آشنایی بیشتر با شگفتیهای دنیای حشرات و فناوریهای نوین طبیعت، مقالات علمی جدید را دنبال کنید.
