Jak včely komunikují pomocí vibrací, zvuků a dotykových signálů uvnitř úlu?

Kategorie: Chování včel a včelí komunikace

Komunikace včel je jedním z nejfascinujících jevů v přírodě a přesahuje daleko za rámec slavného tanečního jazyka, který popsal Karl von Frisch. Vedle optické komunikace prostřednictvím tanců využívají včely celou paletu vibračních, akustických a chemických signálů, jejichž kombinace tvoří sofistikovaný komunikační systém bez obdoby v říši hmyzu.

Vibrační signály a jejich role v kolektivním rozhodování

Výzkumy z posledních dvou desetiletí prokázaly, že vibrace hrají v životě včelstva naprosto zásadní roli. Včely přenášejí vibrace přes voskové plásty pomocí speciálního orgánu v hrudníku – sternálního vibrátoru – a prostřednictvím nohou tyto vibrace registrují přes subgenální orgán (Johnston’s organ). Frekvence 250–300 Hz, přenášená přes plást, je signálem, který přerušuje pohyb jiné včely. Tento tzv. „stop signál“ je důležitou součástí rozhodovacího procesu při výběru nové lokality pro roj – průzkumníci pomocí stop signálu dávají „protiváhu“ nadšeným tanečnicím propagujícím nevhodné místo.

Taneční vibrace a DVAV signál

Waggle dance – osmičkový tanec přenášení informací o vzdálenosti a směru zdroje potravy – je doprovázen vibrací trvající přibližně 0,5 sekundy pro každých 100 metrů vzdálenosti. Tanečnice přitom vydává zvuk o frekvenci 280 Hz, který příjemkyně registrují vzdušným i substrátem přeneseným způsobem. Tzv. DVAV (dorsoventral abdominal vibrating) signál je speciální formou vibrace, při níž tanečnice mírně rozechvívá svůj zadeček ve vertikální rovině – signál, jenž stimuluje okolní dělnice k přijetí potravy od tanečnice a urychlenou procesing informace.

Zvukové signály a piping

Matky vydávají charakteristické zvukové signály – tzv. „piping“ – které jsou dobře slyšitelné i lidskému uchu. Rozeznáváme dva typy: „tooting“ vydává nově vylíhlá matka, jde o sérii vysokých tónů (G#, cca 435 Hz), která trvá 1–2 sekundy a je opakována v intervalech. Tímto signálem upozorňuje ostatní matky v matečnících na svou přítomnost a dominanci. Matky v zapečetěných matečnících odpovídají „quacking“ – tlumenějším, nižším zvukem. Tato akustická komunikace koordinuje načasování vylíhnutí matek a předchází simultánnímu vylíhnutí více matek najednou.

Dotykové signály a antennation

Tykadlový kontakt (antennation) je základní formou dotykové komunikace. Při setkání dvou dělnic dochází k rychlému vzájemnému „poklepávání“ tykadly, při němž si předávají chemické informace (feromony) a také informaci o kastě a příslušnosti ke stejnému včelstvu. Tykadlový kontakt probíhá stovkykrát denně u každé dělnice a je základem sociální soudržnosti. Obsluhovatelky při ošetřování matky pravidelně lízají její kutikulu a přijímají matečné feromony (queen substance – 9-ODA a 9-HDA), které následně distribuují dalším dělnicím prostřednictvím trofallaxe – předávání potravy ústy.

Trofallaxe jako přenos chemické informace

Trofallaxe – předávání potravy ústy od jedné dělnice ke druhé – není jen způsobem zásobování potravinami, ale především mechanismem přenosu chemických informací o stavu úlu. Spolu s potravou dělnice přijímají feromonické látky z tělních výměšků matky, informace o přítomnosti nebo absenci plodu, o zdravotním stavu a o nutričním statu včelstva. Výzkumy ukázaly, že jedna dělnice se během 24 hodin prostřednictvím trofallaxe spojí se stovkami dalších dělnic, čímž zajišťuje rychlé šíření chemické informace napříč celým včelstvem.

Komunikace při nebezpečí a poplachové feromony

Izoamylacetát – hlavní složka poplachového feromonu – je vylučován žahadlovou žlázou. Po bodnutí nebo i po pouhém podrážděním dělnice uvolní tuto látku, která okamžitě aktivuje okolní strážnice. Feromony jsou přenášeny vzdušně a mohou v závislosti na teplotě a větru dosáhnout vzdálenosti až několika metrů. Hemitery a 2-heptanon z mandibulárních žláz doplňují poplachovou signalizaci. Kombinace těchto látek s vibracemi vyvolávanými strážnicemi způsobuje typické alarmové bzučení, které každý včelař dobře zná. Pochopení těchto signálů mu pomáhá odhadnout náladu včelstva dříve, než dojde k bodnutí.