يعتقد العلماء أن غذاء ملكات النحل هو الذي صنع ملكة النحل. لقد كانوا مخطئين

لا يتم تصنيع ملكات نحل العسل من غذاء ملكات النحل فحسب، بل من خلال مستعمرة بأكملها تقوم بهندسة الحضانة الملكية المثالية.

لسنوات عديدة، اعتقد العلماء أن وصفة تكوين ملكة نحل العسل كانت بسيطة بشكل مدهش. قم بإطعام يرقة عادية بكمية كافية من غذاء ملكات النحل، وستتطور لتصبح حاكمة المستعمرة. ومع ذلك، كشفت دراسة جديدة أن التحول إلى ملكة يعتمد على ما هو أكثر بكثير من النظام الغذائي.

وجد الباحثون أن شغالات النحل الصغيرة تبني غرف حضانة متخصصة باستخدام الشمع الفريد، وتحافظ على ظروف أكثر دفئًا، وتوفر رعاية مستمرة، مما يخلق بيئة تلعب دورًا حيويًا في تشكيل الملكة التالية.

“الأسرة الملكية” المتخصصة لتشكيل ملكة النحل المستقبلية

نشرت في المجلة طبيعةيظهر البحث أن خلايا الملكة، والتي تسمى أحيانًا “الأسرّة الملكية”، هي أكثر بكثير من مجرد هياكل وقائية. غرف الشمع هذه عبارة عن مشاتل مصممة بعناية لمساعدة الملكات السليمة على التطور. حدد الفريق أيضًا مجموعة غير معروفة سابقًا من النحل العامل الشاب، تسمى “بناة خلايا الملكة”، والتي يبدو أنها تم تكييفها خصيصًا لبناء هذه الغرف الملكية وصيانتها.

وقال بوريس باير، عالم الحشرات ومدير مركز أبحاث النحل التكاملية (CIBER) في جامعة كاليفورنيا، ريفرسايد، التي ساهم مختبرها في هذا العمل: “كانت الفكرة القديمة بسيطة نسبيًا: خذ بيضة، وانقلها إلى خلية ملكة، وأطعمها غذاء ملكات النحل، وستحصل على ملكة”. “ما وجدناه هو أن هناك آلية كاملة وراء هذه العملية. إنها أكثر تعقيدا بكثير مما كنا نتصور.”

تبدأ ملكات نحل العسل وشغالات النحل الحياة كبيض متطابق تقريبًا. على الرغم من تلك البدايات المماثلة، تنمو الملكات بشكل أكبر بكثير، وتتطور بسرعة أكبر، وتعيش لفترة أطول بكثير، وتصبح الإناث الوحيدة التي تضع البيض في المستعمرة والمسؤولة عن إنتاج الأجيال القادمة.

لقد نظر العلماء منذ فترة طويلة إلى غذاء ملكات النحل، وهو المادة الغنية بالمغذيات التي تغذيها اليرقات الصغيرة بواسطة شغالات النحل، على أنها العامل الرئيسي الذي يؤدي إلى هذه الاختلافات المثيرة.

تشير هذه الدراسة إلى أن الطعام وحده لا يمكنه تفسير كيفية تكوين الملكة.

تساعد المشاتل الشمعية والدافئة المخصصة الملكات على التطور

ولفهم العملية بشكل أفضل، جمع الباحثون بين التصوير الحراري والتتبع السلوكي وعلوم المواد والتحليل الكيميائي. كشف عملهم عن اختلافات كبيرة بين خلايا الملكة وخلايا الحضنة السداسية المألوفة التي تتطور فيها شغالات النحل.

على عكس الخلايا العادية، فإن حجرات الملكة ذات الشكل الفول السوداني مبنية من الشمع بخصائص فيزيائية وكيميائية مميزة. المادة أقل كثافة، وأكثر مرونة، وأفضل في الاحتفاظ بالحرارة والرطوبة، مما يخلق الظروف التي تدعم نمو الملكات. كما أنها تحتوي على أحماض دهنية مختلفة وإشارات كيميائية تساهم في خلق ما يصفه الباحثون بالبيئة التنموية المتخصصة.

ولتحديد ما إذا كانت الحضانة نفسها تؤثر على النمو، قام الفريق بتربية يرقات الملكات داخل غرف مصنوعة إما من شمع الملكة أو شمع العامل العادي. حتى عندما تلقت كلا المجموعتين نفس النظام الغذائي، كانت اليرقات التي نشأت في الشمع العامل أكثر عرضة للموت وتتطور إلى ملكات أصغر. وتشير النتائج إلى أن البيئة المحيطة لا تقل أهمية عن التغذية.

تعرف على “بناة خلية الملكة”

كما كشفت الدراسة عن العمال المسؤولين عن إنشاء هذه المشاتل الملكية. يُعرف هؤلاء النحل ببناة خلايا الملكات، وعادةً ما يكونون أصغر سنًا من العمال الآخرين ويحافظون على درجات حرارة أجسام مرتفعة بشكل غير عادي أثناء رعاية الملكات المستقبلية. تتغير وظائف الأعضاء أيضًا أثناء قيامهم بهذه المهمة المتخصصة.

ويبدو أن الدفء الإضافي يساعد الملكات على التطور بشكل أسرع. تصل ملكة النحل إلى مرحلة البلوغ في حوالي 16 يومًا، مقارنة بحوالي 21 يومًا للنحلة العاملة، مما يسمح للمستعمرة باستبدال مسطرةها بسرعة أكبر عند الضرورة.

بدلاً من مجرد إعادة تدوير الشمع الموجود بالفعل في الخلية، يقوم النحل بجمع وتعديل وإثراء المواد المخصصة لغرف الملكة. كما يقومون أيضًا بتنشيط مسارات بيولوجية مختلفة تشارك في إنتاج الشمع، مما يغير بشكل فعال كيفية عمل أجسامهم أثناء بناء هذه المشاتل المتخصصة.

حتى أن الباحثين تتبعوا كيفية تحرك الشمع في جميع أنحاء الخلية. ومن خلال إضافة كميات صغيرة من الجرافيت إلى قرص العسل العادي، لاحظوا ظهور الشمع الداكن لاحقًا في خلايا الملكة. أظهرت التجربة أن شغالات النحل تقوم عمدا بجمع ونقل وتحويل الشمع لبناء هذه الغرف الملكية.

مستعمرة تعمل معًا لتربية ملكتها

وقال باير إن العملية تشبه الديوان الملكي أكثر بكثير من مجرد مشتل بسيط للحشرات. يتطلب إنتاج الملكة جهدًا منظمًا يشارك فيه العديد من أفراد المستعمرة.

وقال: “يمكنك أن تفكر في الأمر على أنه شيء مثل قصر باكنغهام”. “هناك مجموعة مخصصة من النحل تركز بالكامل على تربية الملكة، وإذا لم يفعلوا ذلك بشكل صحيح، فلن تتمكن المستعمرة من التكاثر.”

ولاحظ الباحثون نفس السلوك في كل من نحل العسل الآسيوي والأوروبي صِنفمما يشير إلى أن استراتيجية صنع الملكة هذه تطورت منذ فترة طويلة وهي متجذرة بعمق في نحل العسل.

يجمع المشروع بين الخبرة في السلوك وعلم وظائف الأعضاء وعلوم المواد والكيمياء وعلم الجينوم. كان بقيادة الباحثين السابقين في مرحلة ما بعد الدكتوراه في جامعة كاليفورنيا، يو فانغ ويحيى النجار.

وقال باير: “يعكس هذا المشروع، بطبيعته التعاونية، فلسفة CIBER الأوسع المتمثلة في الجمع بين مختلف التخصصات معًا لمعالجة المسائل البيولوجية المعقدة”.

ماذا يمكن أن يعني الاكتشاف أبعد من نحل العسل

قد تمتد النتائج إلى ما هو أبعد من النحل نفسه. يقول الباحثون إن هذا العمل يمكن أن يؤثر على كيفية تفكير العلماء في التنمية بشكل عام من خلال تسليط الضوء على الدور القوي الذي يمكن أن تلعبه البيئة المحيطة والتفاعلات الاجتماعية والبيئات المبنية في تشكيل علم الأحياء.

لعقود من الزمن، بدت قصة ملكة النحل واضحة ومباشرة: الغذاء الخاص يخلق حشرة خاصة. يرسم هذا البحث صورة أكثر ثراءً، حيث يظهر أن الملكة تظهر من خلال العمل المنسق لمستعمرة بأكملها، والتي تصمم بعناية الظروف اللازمة لتطورها.

وقال باير: “يسلط هذا العمل الضوء على مدى التطور الموجود داخل مجتمعات الحشرات”. “مستعمرات نحل العسل ليست مجرد مجموعات من الأفراد. إنها تعمل كأنظمة بيولوجية متكاملة قادرة على هندسة بيئاتها الخاصة.”

المرجع: “هندسة خلية الملكة تشكل تطور ملكة نحل العسل” بقلم يو فانغ، بيبي ما، شياولو جين، أنجا بوتستيدت، يحيى النجار، كاثي دراج، هوافنغ تيان، يين تشو، غوان يانغ، يينغ يانغ، يوان هوانغ، وانلي لي، رومنغ شو، جيانكي لي، فوليانغ هو، ليمينغ وو، وينجون بينغ، شياو فنغ شيويه، بوريس باير و كاي وانغ، 3 يونيو 2026، طبيعة.
دوى: 10.1038/s41586-026-10534-3

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.