Ученый говорит, что медоносные пчелы страдают в ульях, созданных людьми

Что не так с ульями

В течение 119 лет вера в то, что способ, которым медоносные пчелы группируются вместе, обеспечивает им своеобразную эволюционную изоляцию, была фундаментальной для практики пчеловодства, проектирования ульев и изучения медоносных пчел. Совсем недавно калифорнийские пчеловоды даже помещали пчелиные семьи в холодильные камеры на лето, поскольку считают, что это полезно для здоровья расплода.

Смотрите также Бактерии умеют создавать воспоминания и передавать их в последующие поколения.

Но новое исследование ученого Дерека Митчела показывает, что кластеризация — это скорее дистрессовое поведение, чем доброкачественная реакция на падение температуры. Сознательное побуждение к скоплению пчел путем определенных практик или заведомо худшей конструкции ульев может оказаться не более, чем плохой заботой или даже жестоким обращением с пчелами.

Колонии медоносных пчел (Apis mellifera) не впадают в спячку. В дикой природе они зимуют в дуплах деревьев, которые поддерживают по крайней мере часть их численности при температуре выше 18 градусов по Цельсию в широком диапазоне климатических условий, включая зимы с температурой -40 градусов. Проблема в том, что наше понимание их зимовки основывается на наблюдениях за поведением этих насекомых в тонких деревянных ульях со стенками, толщиной в 19 миллиметров. Эти искусственные ульи имеют очень разные тепловые свойства, по сравнению с их естественной средой обитания — дуплами деревьев с толщиной стенок в среднем в 150 миллиметров.

В холодные дни в тонкостенных ульях колонии образуют между сотами (сотами) плотные диски пчел, которые называются кластером. Центр этих дисков (ядро) менее плотный и более теплый (до 18 градусов). Именно здесь пчелы производят больше всего тепла, поедая и метаболизируя сахар из меда. Более холодные внешние слои (мантия) производят очень мало тепла, поскольку температура тела пчел слишком низкая. Если температура опускается значительно ниже 10 градусов, пчелы там погибают.

• Начиная с 1914 года, в учебниках по пчеловодству и научных трудах говорилось, что мантия "изолирует" внутреннюю сердцевину улья. Поэтому пчеловоды начали считать кластеризацию естественной или даже необходимой.
• В 1930-х годах это убеждение использовалось для оправдания содержания медоносных пчел в тонкостенных ульях даже в климате с температурой -30 градусов.
• Это привело к тому, что в конце 1960-х годов в Канаде начали практиковать содержание медоносных пчел в холодильных камерах при 4 градусах по Цельсию, чтобы они оставались сплоченными в течение зимы.
• В 2020-х годах пчеловоды охлаждают пчел летом, чтобы облегчить химическую обработку от паразитов. Это происходит по всей территории США. Вне холодной зимы, если пчеловоды хотят лечить заражение клещами, они обычно должны найти королеву и поместить ее в клетку. Но постоянное холодное хранение позволяет пропустить этот трудоемкий этап, что делает их коммерческие услуги по опылению более прибыльными.

Ученые ошибались

Однако это новое исследование показало, что кластерные мантии действуют больше как радиатор, уменьшая изоляцию. Кластеризация – это не укутывание в толстое одеяло, чтобы согреться, а скорее отчаянная борьба за то, чтобы скопиться поближе к "огню" или погибнуть. Единственным плюсом является то, что мантия помогает сохранить жизнь пчелам поблизости.

Когда температура за пределами улья падает, пчелы вокруг мантии впадают в гипотермический режим и перестают вырабатывать тепло. Мантия сжимается, когда пчелы пытаются удержать температуру выше 10 градусов. Пчелы в мантии сближаются, что увеличивает теплопроводность между ними и уменьшает изоляцию. Тепло всегда будет пытаться переместиться из теплой области в холодную. Скорость теплового потока от пчел ядра к пчелам мантии увеличивается, удерживая пчел на внешней стороне мантии при температуре 10 градусов в лучшем случае.

Представьте себе пуховик – именно воздушные промежутки между перьями помогают согреться владельцу. Кластеры медоносных пчел похожи на действие сжатия пуховика, в результате чего теплопроводность со временем увеличивается к теплопроводности плотного массива перьев, больше похожего на кожаную куртку. В противоположность этому, когда пингвины ютятся зимой в Антарктиде, все они держат сердцевину своего тела горячей при одинаковых температурах, и поэтому теплообмен между пингвинами незначителен или вообще отсутствует. В отличие от пчел в мантии, пингвины не находятся в гипотермической спячке,
– пишет автор исследования.

Учёные и пчеловоды не обратили внимания на роль, которую играет невидимая воздушная прослойка между ульем и кластером.

Тонкие деревянные стенки коммерческих ульев действуют как немного больше, чем граница между воздушным промежутком и внешним миром. Это означает, что для того, чтобы стенки улья были эффективными, они должны иметь значительную изоляцию, например, 30 миллиметров полистирола.

Такое непонимание сложного взаимодействия между корпусом колонии, теплоносителями (тепло, радиация, водяной пар, воздух) и поведением и физиологией медоносных пчел является результатом того, что люди не признают улей расширенным фенотипом медоносной пчелы.

Для насекомых почти не существует этических стандартов. Но появляется все больше доказательств того, что насекомые чувствуют боль. Исследование 2022 года показало, что шмели реагируют на потенциально вредные раздражители так же, как люди реагируют на боль. Поэтому нам срочно нужно изменить практику пчеловодства, чтобы уменьшить частоту и продолжительность кластеризации и не пытать пчел холодом.