Hur byts en drottning ut i kupan?
Av de tre situationer där samhällen föder upp drottningar är svärmning bäst förstådd. Under vårutvecklingen tränger den snabba ökningen av vuxna och yngel ihop boet och minskar eller avbryter spridningen av drottningens mandibelferomon (QMP). Vissa delar saknar då signalen som hämmar drottninguppfödning. Flera celler anläggs, vanligen vid kakkanter med svag feromonspridning, trots moderdrottningens närvaro. Utöver svärmbeslutet vid trängsel och otillräcklig drottningsignalering har studier klarlagt avfärden. Det finns inga empiriska belägg för att arbetsbin väljer att följa eller stanna utifrån släktskap med ersättningsdrottningen. Ålder kan i stället avgöra: yngre bin följer oftare med, möjligen för bättre överlevnad. Vibrationssignalerna inför avfärd är väl beskrivna. När försvärmen skilts från ursprungssamhället samlas omkring 75 % av arbetsbina tillfälligt på närliggande växtlighet och söker boplats. Ett fåtal spanare söker, hittar, bedömer och annonserar platser, ett exempel på kollektivt beslut och svärmintelligens. Varje spanare jämför inte flera platser utan dansar för sin bedömning av besökt hålighets stabilitet, volym och andra egenskaper. Bland alternativen väljer svärmen nästan alltid det gynnsammaste.
Den andra situationen är nöduppfödning, när drottningen plötsligt dör eller tas bort. QMP-bristen får arbetsbina att inom timmar föda upp drottningar från arbetsbilarver, ofta mitt på kakorna. Vilka larver som väljs är oklart, men valet är inte slumpmässigt. Vissa underfamiljer är betydligt vanligare bland drottningar än arbetsbin; äggstorlek kan också spela roll. Drottningens polyandri, parning med många hanar, ger döttrar med samma mor men olika fäder. Det öppnar för konflikt om den framtida drottningen och har lett till forskning om faktisk nepotism. Mindre uppmärksamhet har ägnats åt eliminering av övertaliga oparade drottningar för att återgå till monogyni. Long m.fl. fann stark koppling mellan arbetsbinas vibrationssignaler och överlevande drottningar, även om de oparade till sist dödar varandra snarare än dödas av arbetsbin.
Den tredje situationen är stilla byte, genom dåligt kända faktorer när arbetsbin byter drottning utan nödläge eller svärmning. Tidigare antogs att låg fortplantningsförmåga alltid utlöste byte. Bilden verkar mer komplex: byte tycks också vanligare efter bekämpningsmedel eller parasitinfektion. Patogenexponerade drottningar kan dessutom ge mer motståndskraftig avkomma, så kallad transgenerationell immunprimning.
Bytet kan utlösas av svagare uppfattning av samverkande fertilitetssignaler från drottning och yngel. Processen är långtifrån klarlagd. Författaren föreslår en konceptuell modell kring arbetsbinas teoretiska bedömning av drottningens genetiska potential vid varje tidpunkt. Arbetsbina har alltid ett binärt val: behålla eller byta ut. Det leder till en tröskelmodell: över tröskeln behålls drottningen kollektivt, under den byts hon ut. Om bedömningen börjar högt leder hennes begränsade liv till att tröskeln till sist passeras och byte inleds.
Byte kan ske tidigt och ändrar framtida avkommas genetiska sammansättning. Troliga bedömningsfaktorer är fortplantningspotential, feromoner, yngel och särskilt larver som fertilitetssignal, arbetsbinas demografi och genetik, inre villkor som näring och mångfald samt yttre som bekämpningsmedel och abiotisk stress. Samspelet under olika livsfaser ger viktiga forskningsfrågor om kollektiva reproduktionsbeslut.
Författaren hävdar därför att stilla byte inte bara beror på inneboende låg kvalitet utan på arbetsbinas uppfattning om fortplantningspotentialen. Bedömningen är subjektiv och kontextbunden, inte en absolut instrumentell mätning av potential, fruktsamhet eller fertilitet. Om detta bekräftas speglar byte sociala och abiotiska villkor snarare än enbart drottningens verkliga förmåga.
Frågor att undersöka är:
Kan infektion hos arbetsbin ändra deras födosöksbeslut och samhällets kollektiva beslut? Kan samma sak gälla att inleda stilla byte?
Bekämpningsmedel kan påverka beteende och perception. Exponering kan ändra feromonmottagning och utlösa tidigt byte. Kan även demografin inom den genetiska och sociala strukturen påverka beslutet?
David R. Tarpy
Bearbetat från:
Collective decision-making during reproduction in social insects: a conceptual model for queen supersedure in honey bees (Apis mellifera) — David R. Tarpy Öppen tillgång, Current Opinion in Insect Science
Kommentarer