(Για να διαβάσετε τα προηγούμενα μέρη πατήστε εδώ: Α’ Μέρος , Β’ Μέρος, Γ’ Μέρος, Δ’ Μέρος)

Ο Henry David Thoreau παραπονέθηκε σε μια από τις καταχωρήσεις του ημερολογίου του το 1838 για τη δυσκολία που έχουν οι ανθρώπινες ομάδες να πετύχουν μια συλλογική ευφυΐα: «Η μάζα ποτέ δεν φτάνει στο επίπεδο του καλύτερου μέλους της, αλλά αντίθετα υποβαθμίζεται στο επίπεδο του χειρότερου». Ομοίως, ο Friedrich Nietzsche έγραψε στο Πέρα από το Καλό και το Κακό: «Η τρέλα είναι η εξαίρεση στα άτομα αλλά ο κανόνας στις ομάδες».

Αν και είναι αλήθεια ότι οι ομάδες μπορούν να πάρουν κακές αποφάσεις, είναι επίσης γεγονός ότι μπορούν να πάρουν και καλές αποφάσεις. Ποιες είναι οι συνθήκες που επιτρέπουν στις ομάδες να λειτουργούν με μεγάλη οξυδέρκεια και να συνεργάζονται αποτελεσματικά για να παίρνουν σωστές αποφάσεις; Η ερευνητική ομάδα των Seeley, Passino και Visscher προτείνει ότι η συμπεριφορά των μελισσών στην επιλογή νέας φωλιάς μπορεί να προσφέρει καθοδήγηση σε αυτό το θέμα, καθώς είναι ξεκάθαρο ότι αυτές καταφέρνουν να λαμβάνουν συλλογικά επιτυχημένες αποφάσεις.

Ο πρώτος σχετικός παράγοντας είναι ότι οι ανιχνεύτριες μέλισσες είναι οργανωμένες με τρόπο που προάγει τη διαφοροποίηση γνώσεων μέσα στην ομάδα. Συγκεκριμένα, δεν καθοδηγούνται ή κυριαρχούνται από έναν μικρό αριθμό μελισσών· αντίθετα, η διαδικασία λήψης αποφάσεων κατανέμεται ευρέως ανάμεσα σε όλες τις ανιχνεύτριες του σμήνους. Κατά συνέπεια, η διαδικασία βασίζεται στις ενέργειες εκατοντάδων ατόμων, το καθένα αυτόνομο, ικανό να παρέχει μοναδικές πληροφορίες για την επίλυση του προβλήματος εύρεσης νέας φωλιάς.

Για παράδειγμα, αναλογιστείτε πώς οι μέλισσες ολοκληρώνουν το πρώτο στάδιο της διαδικασίας, δηλαδή την ανακάλυψη πιθανών επιλογών. Αναζητώντας ανεξάρτητα, ευρέως και ταυτόχρονα, οι εκατοντάδες ανιχνεύτριες επιστρέφουν με ποικιλία πληροφοριών —γνώση για εξαιρετικούς, μέτριους και ακόμη και κακούς πιθανούς τόπους εγκατάστασης — τις οποίες μπορούν να μοιραστούν με τις άλλες ανιχνεύτριες μέσω των χορών waggle. Όλες οι ανακαλύψεις πιθανών τοποθεσιών αναφέρονται ελεύθερα· καμία ανιχνεύτρια δεν φιμώνεται. Έτσι, το σμήνος αξιοποιεί πλήρως τη συλλογική του φύση ώστε να συγκεντρώσει σχετικά γρήγορα —συχνά μέσα σε λίγες ώρες— ένα πλήθος εναλλακτικών επιλογών. Όσο μεγαλύτερο είναι αυτό το σύνολο, τόσο αυξάνονται οι πιθανότητες να περιλαμβάνει μιας πρώτης κατηγορίας τοποθεσία εγκατάστασης. Επομένως, βλέπουμε ότι ένα βασικό χαρακτηριστικό της λήψης αποφάσεων του σμήνους είναι η αποκεντρωμένη οργάνωση, που εξασφαλίζει ένα ευρύ σύνολο επιλογών.

Ένα δεύτερο χαρακτηριστικό που προάγει τη συλλογική ευφυΐα είναι ότι οι ανιχνεύτριες δεν δείχνουν τάση προς συμμόρφωση ή τυφλή μίμηση άλλων κατά τη συμμετοχή τους στη διαδικασία. Στην καρδιά αυτής της διαδικασίας βρίσκεται ο ανταγωνισμός μεταξύ των διαφόρων «συνασπισμών» ανιχνευτριών, που συνδέονται με διαφορετικούς υποψήφιους τόπους εγκατάστασης, και κάθε ένας προσπαθεί να προσελκύσει ανένταχτες ανιχνεύτριες στον δικό του τόπο. Τα μέλη κάθε συνασπισμού στρατολογούν νέες μέλισσες εκτελώντας χορούς, η ένταση των οποίων σχετίζεται με την ποιότητα του τόπου εγκατάστασης —όσο καλύτερος ο τόπος, τόσο πιο δυνατός ο χορός και τόσο μεγαλύτερη η ροή νέων μελισσών προς αυτόν.

Το κρίσιμο εδώ είναι ότι όταν μια ανένταχτη ανιχνεύτρια στρατολογείται σε έναν τόπο, δεν υποστηρίζει τυφλά τη μέλισσα της οποίας τον χορό ακολούθησε. Αντίθετα, εξετάζει η ίδια τον προτεινόμενο τόπο και μόνο αν τον θεωρήσει άξιο, θα εκτελέσει κι εκείνη χορό γι’ αυτόν, στρατολογώντας περισσότερες μέλισσες. Αυτή η ανεξαρτησία γνώμης αποτρέπει την εξάπλωση λαθών στην αξιολόγηση υποψήφιων τοποθεσιών εγκατάστασης. Μόνο στις πραγματικά καλές τοποθεσίες οι χορεύτριες θα προσελκύσουν κι άλλες χορεύτριες και, επομένως, θα υπάρξει σημαντική αύξηση στον αριθμό των ανιχνευτριών εκεί. Έτσι, οι μέλισσες αποφεύγουν «μαζικές υστερίες» για κακές επιλογές.

Το τρίτο κλειδί της επιτυχίας του σμήνους είναι ο τρόπος με τον οποίο η διαδικασία αντίληψης quorum συνδυάζει τις ποικίλες και ανεξάρτητες απόψεις των ανιχνευτριών, ισορροπώντας την ακρίβεια και την ταχύτητα της απόφασης. Το όριο quorum είναι αρκετά υψηλό ώστε πολλές μέλισσες να πρέπει να αξιολογήσουν ανεξάρτητα την ποιότητα ενός τόπου πριν αυτός επιλεγεί. Η γρήγορη επιλογή βασισμένη μόνο στην ευνοϊκή εκτίμηση μίας ή λίγων μελισσών δεν είναι δυνατή.

Η διαδικασία ανίχνευσης απαρτίας (quorum sensing) φιλτράρει τις ακραίες ή ανακριβείς απόψεις και προσφέρει μια ισορροπημένη, συλλογική εκτίμηση του επιλεγμένου τόπου εγκατάστασης. Αυτή η διαδικασία απαιτεί χρόνο, αλλά εξασφαλίζει ότι υπάρχει επαρκές διάστημα για πραγματική ποικιλία απόψεων και για ανεξάρτητη αξιολόγηση των τόπων πριν επιλεγεί ένας. Έτσι, η μέθοδος ανίχνευσης απαρτίας επιτρέπει στη διαφορετικότητα και στην ανεξαρτησία γνώμης να ανθίσουν, αλλά μόνο για όσο χρειάζεται ώστε να διασφαλιστεί ότι το σφάλμα στην απόφαση είναι απίθανο.

Αυτές οι παρατηρήσεις δείχνουν πώς η μελέτη της συλλογικής λήψης αποφάσεων των μελισσών μπορεί να βοηθήσει τις ανθρώπινες ομάδες να πετύχουν συλλογική ευφυΐα και να αποφύγουν τη συλλογική ανοησία. Οι μέλισσες μάς δείχνουν ότι οι καλές συλλογικές αποφάσεις μπορούν να ενισχυθούν αν εφοδιάσουμε μια ομάδα με τρεις βασικές συνήθειες:

• τη διαμόρφωση κάθε συζήτησης ως ανοιχτό ανταγωνισμό ιδεών,
• να προάγει την ποικιλία γνώσεων και την ανεξαρτησία απόψεων μεταξύ των μελών της,
• και τη συγκέντρωση των απόψεων με τρόπο που να σέβεται τους χρονικούς περιορισμούς, ενώ ταυτόχρονα εκμεταλλεύεται σοφά το μεγάλο εύρος γνώσεων εντός της ομάδας.

 

Πηγή: American Scientist

 

Βιβλιογραφία:

Beekman, M., R. L. Fathke and T. D. Seeley. 2006. How does an informed minority of scouts guide a honey bee swarm as it flies to its new home? Animal Behaviour 71:161-171.
Black, D. 1986. The Theory of Committees and Elections. Dordrecht: Kluwer.
Camazine, S., P. K. Visscher, J. Finley and R. S. Vetter. 1999. House-hunting by honey bee swarms: collective decisions and individual behaviors. Insectes Sociaux 46:348-360.
Conradt, L., and T. J. Roper. 2005. Consensus decision making in animals. Trends in Ecology and Evolution 20:449-456.
Franks, N. R., S. C. Pratt, E. B. Mallon, N. F. Britton and D. J. T. Sumpter. 2002. Information flow, opinion polling and collective intelligence in house-hunting social insects. Philosophical Transactions of the Royal Society of London B 337:1567-1583.
Lindauer, M. 1955. Schwarmbienen auf Wohnungssuche. Zeitschrift für vergleichende Physiologie 37:263-324.
Myerscough, M. R. 2003. Dancing for a decision: A matrix model for nest-site choice by honey bees. Proceedings of the Royal Society of London B 270:577-582.
Passino, K. M., and T. D. Seeley. 2006. Modeling and analysis of nest-site selection by honey bee swarms: The speed and accuracy trade-off. Behavioral Ecology and Sociobiology 59:427-442.
Seeley, T. D. 2003. Consensus building during nest-site selection in honey bee swarms: The expiration of dissent. Behavioral Ecology and Sociobiology 53:417-424.
Seeley, T. D., and S. C. Buhrman. 1999. Group decision making in swarms of honey bees. Behavioral Ecology and Sociobiology 45:19-31.
Seeley, T. D., and S. C. Buhrman. 2001. Nest-site selection in honey bees: How well do swarms implement the “best-of-N” decision rule? Behavioral Ecology and Sociobiology 49:416-427.
Seeley, T. D., and J. Tautz. 2001. Worker piping in honey bee swarms and its role in preparing for liftoff. Journal of Comparative Physiology A 187:667-676.
Seeley, T. D., and P. K. Visscher. 2003. Choosing a home: How the scouts in a honey bee swarm perceive the completion of their group decision making. Behavioral Ecology and Sociobiology 54:511-520.
Seeley, T. D., and P. K. Visscher. 2004. Quorum sensing during nest-site selection by honey bee swarms. Behavioral Ecology and Sociobiology 56:594-601.
Surowiecki, J. 2004. The Wisdom of Crowds. New York: Doubleday.

(Για να διαβάσετε τα προηγούμενα μέρη πατήστε εδώ: Α’ Μέρος , Β’ Μέρος, Γ’ Μέρος)

Ένα βασικό πρόβλημα για κάποιον που καλείται να πάρει μια απόφαση είναι η εξισορρόπηση μεταξύ γρήγορης και σωστής απόφασης. Εάν ένα ζώο, ή μια ομάδα, πρέπει να λάβει γρήγορα μια απόφαση, είναι πιθανό να πάρει μια κακή απόφαση, επειδή είτε δεν μπορεί να εξετάσει επαρκώς μεγάλο εύρος επιλογών, είτε δεν μπορεί να τις αξιολογήσει σε βάθος, είτε και τα δύο.

Υποθέτοντας ότι ένα σμήνος μελισσών αντιμετωπίζει έναν τέτοιο συμβιβασμό μεταξύ ταχύτητας και ακρίβειας κατά την επιλογή μιας μόνιμης θέσης εγκατάστασης μετά τη σμηνουργία, οι ερευνητές Seeley, Passino και Visscher αναρωτήθηκαν αν οι συμπεριφορικές παράμετροι της διαδικασίας συλλογικής λήψης αποφάσεων των μελισσών έχουν ρυθμιστεί από τη φυσική επιλογή έτσι ώστε το σμήνος να έχει χαμηλό κόστος σε χρόνο και ενέργεια, ελαχιστοποιώντας ταυτόχρονα τις πιθανότητες να επιλέξει μια κακή θέση.

Για να δουν αν ισχύει κάτι τέτοιο, δημιούργησαν ένα μαθηματικό εργαλείο που προσομοιώνει πώς τα σμήνη μελισσών αποφασίζουν, λαμβάνοντας υπόψη την τυχαιότητα και εξετάζοντας τη διαδικασία σε διακριτά χρονικά βήματα. Χρησιμοποίησαν αυτό το μοντέλο για να δημιουργήσουν «ψευδομεταλλαγμένα» σμήνη, δηλαδή σμήνη με αλλαγμένες συμπεριφορές, όπως διαφορετικές τιμές σε χαρακτηριστικά τους. Αυτό τους βοήθησε να δουν πώς οι αυξήσεις ή οι μειώσεις συγκεκριμένων παραμέτρων επηρεάζουν την ταχύτητα και την ακρίβεια της επιλογής νέας φωλιάς από το σμήνος.

Μια προφανής παράμετρος για τροποποίηση ήταν το μέγεθος του ορίου quorum, καθώς η αντίληψη του quorum βρίσκεται στην καρδιά της διαδικασίας λήψης αποφάσεων ενός σμήνους. Όταν οι επιστήμονες μετέβαλαν το μέγεθος του quorum στο μοντέλο, κρατώντας όλες τις άλλες παραμέτρους στα φυσιολογικά επίπεδα, το μοντέλο κατέστησε σαφές ότι ένα χαμηλό quorum οδηγεί σε σχετικά γρήγορες αλλά συχνά λανθασμένες αποφάσεις, ενώ ένα υψηλό quorum παράγει πιο αργές αλλά πιο σωστές αποφάσεις. Ιδιαίτερα αξιοσημείωτο είναι ότι η πρόβλεψη του μοντέλου για το μέγεθος quorum που επιτυγχάνει μια καλή ισορροπία μεταξύ ταχύτητας και ακρίβειας —περίπου 15 με 20 μέλισσες— ταιριάζει ουσιαστικά με τα εμπειρικά δεδομένα που δείχνουν ότι οι ανιχνεύτριες μέλισσες ξεκινούν τη διαδικασία προθέρμανσης του σμήνους, ενόψει της απογείωσης, όταν ο αριθμός των μελισσών σε έναν από τους τόπους έχει φτάσει τις 10 με 20.

Εξετάστηκε επίσης ένα από τα περίεργα χαρακτηριστικά της συμπεριφοράς των ανιχνευτριών μελισσών, που πιθανόν συμβάλλει στη διαδικασία λήψης αποφάσεων του σμήνους, δηλαδή τον τρόπο με τον οποίο μια ανιχνεύτρια μειώνει την ένταση του χορού της για μια πιθανή φωλιά κάθε νέα φορά που την επισκέπτεται. Είναι εντυπωσιακό ότι κάθε φορά που μια ανιχνεύτρια επισκέπτεται μια πιθανή φωλιά και μετά επιστρέφει στο σμήνος για να τη διαφημίσει, εκτελεί έναν χορό με λιγότερους κύκλους waggle dance από πριν και έτσι συνηγορεί για τη συγκεκριμένη φωλιά όλο και πιο αδύναμα.

Μεταβάλλοντας στο μαθηματικό μοντέλο τον ρυθμό μείωσης των κύκλων χορού, φάνηκε πόσο κρίσιμος είναι αυτός ο παράγοντας στη διαδικασία λήψης αποφάσεων. Αν ο αριθμός των κύκλων μειώνεται πιο γρήγορα απ’ ό,τι παρατηρείται στη φύση, τότε ο χρόνος που απαιτείται για να ληφθεί μια απόφαση αυξάνεται σταθερά, επειδή η γρήγορη μείωση κάνει δύσκολη την επίτευξη quorum σε οποιαδήποτε φωλιά. Αντίθετα, αν ο αριθμός των κύκλων μειώνεται πιο αργά απ’ ό,τι στη φύση, προκύπτει ακόμη μεγαλύτερο πρόβλημα: η λήψη απόφασης από το σμήνος αποτυγχάνει εντελώς, καθώς οι «ισοπαλίες» —δηλαδή η γρήγορη επίτευξη quorum σε πολλές φωλιές ταυτόχρονα— γίνονται συχνές.

Και πάλι, είναι αξιοσημείωτο ότι η πρόβλεψη του μοντέλου για τον ρυθμό μείωσης των κύκλων χορού που παρέχει μια καλή ισορροπία μεταξύ ταχύτητας και ακρίβειας —15 με 20 κύκλοι χορού ανά επίσκεψη στη φωλιά— ταιριάζει ουσιαστικά με τα εμπειρικά δεδομένα ότι, κατά μέσο όρο, οι ανιχνεύτριες μέλισσες μειώνουν τους χορούς τους κατά 15 κύκλους ανά επίσκεψη.

Με βάση αυτά τα ευρήματα για το μέγεθος quorum, τον ρυθμό μείωσης των κύκλων χορού και άλλες παραμέτρους, καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι η συμπεριφορά των ανιχνευτριών στις αποικίες μελισσών έχει πράγματι ρυθμιστεί από τη φυσική επιλογή ώστε να δημιουργεί μια διαδικασία συλλογικής λήψης αποφάσεων με ευνοϊκή ισορροπία μεταξύ των ανταγωνιστικών απαιτήσεων της ταχύτητας και της ακρίβειας.

Το άρθρο συνεχίζεται…

Πηγή: American Scientist

(Για να διαβάσετε τα προηγούμενα μέρη πατήστε εδώ: Α’ Μέρος , Β’ Μέρος)

Παρακολουθώντας την απόφαση των μελισσοσμηνών μέσω της παρατήρησης των χορών ο Lindauer και η ομάδα των Seeley, Passino και Visscher έδειξαν ξεκάθαρα ότι ένα σμήνος επιλέγει μία τοποθεσία από ένα σύνολο πέντε ή και περισσότερων εναλλακτικών. Το επόμενο ερώτημα που προκύπτει φυσικά είναι αν το σμήνος επιλέγει την καλύτερη φωλιά και, αν ναι, πώς το κάνει. Για να αξιολογήσουν την ακρίβεια της επιλογής φωλιάς από τα σμήνη, οι επιστήμονες τους παρουσίασαν στο νησί Appledore μια επιλογή πέντε εναλλακτικών, εκ των οποίων οι τέσσερις ήταν μέτριες και η μία εξαιρετική.

Οι τέσσερις «μέτριες» κυψέλες ήταν ελκυστικές από κάθε άποψη, εκτός από το ότι η κάθε μία παρείχε μόνο 15 λίτρα διαθέσιμου χώρου. Η εξαιρετική κυψέλη ήταν πανομοιότυπη με τις άλλες τέσσερις, εκτός από το ότι παρείχε 40 λίτρα χώρου – όγκο που καλύπτει καλύτερα τις ανάγκες ενός μελισσιού για τις διάφορες δραστηριότητές του (ανατροφή γόνου, αποθήκευση τροφής κ.λπ.).

Σχεδόν όλα τα σμήνη που δοκιμάστηκαν επέλεξαν την εξαιρετική κυψέλη. Συγκεκριμένα, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι, παρότι η εξαιρετική τοποθεσία δεν ήταν ποτέ η πρώτη που ανακάλυπταν, μόλις μια ανιχνεύτρια την εντόπιζε, ο αριθμός των μελισσών που την επισκέπτονταν αυξανόταν ταχύτερα από ό,τι στις άλλες τοποθεσίες και έφτανε πρώτη το κατώφλι της απαρτίας. Επιπλέον, καθώς ο αριθμός των μελισσών αυξανόταν στην εξαιρετική τοποθεσία, μειωνόταν σε κάθε μέτρια τοποθεσία, δείχνοντας ότι η αυξανόμενη προτίμηση για την κορυφαία τοποθεσία μείωνε το ενδιαφέρον για τις υπόλοιπες.

Το γεγονός ότι η συγκέντρωση μελισσών στην καλύτερη τοποθεσία εμποδίζει ταυτόχρονα τη συγκέντρωση στις χειρότερες τοποθεσίες είναι σημαντικό, καθώς βοηθά να διασφαλιστεί ότι το όριο της απαρτίας επιτυγχάνεται πρώτα στην καλύτερη τοποθεσία και δημιουργεί το μοτίβο συναίνεσης μεταξύ των χορευτριών που σχεδόν πάντα εμφανίζεται λίγο πριν το σμήνος πετάξει προς το νέο του σπίτι.

Ποιοι είναι οι συμπεριφορικοί μηχανισμοί σε επίπεδο μεμονωμένων ανιχνευτριών που κρύβονται πίσω από αυτές τις συλλογικές δυναμικές του σμήνους; Ένας είναι η προσεκτική ρύθμιση της έντασης του χορού από τις ανιχνεύτριες, όσον αφορά τον αριθμό των κύκλων που πραγματοποιούνται κατά την εκτέλεση του χορού για μια τοποθεσία, ανάλογα με την ποιότητά της.

Οι επιστήμονες μελέτησαν αυτό το φαινόμενο παρουσιάζοντας σε ένα σμήνος στο νησί Appledore δύο υποψήφιες τοποθεσίες εγκατάστασης, μια εξαιρετική και μια μέτρια και αναλύοντας τους χορούς για τις δύο αυτές τοποθεσίες καθώς εκτελούνταν δίπλα-δίπλα στο σμήνος. Διαπιστώθηκε ότι, την πρώτη φορά που μια ανιχνεύτρια επιστρέφει στο σμήνος έχοντας εντοπίσει μια εξαιρετική τοποθεσία, είναι πιθανό να εκτελέσει έναν χορό πραγματοποιώντας 100 ή περισσότερους κύκλους.

Οι ανιχνεύτριες αναφέρουν επίσης τις μέτριες αλλά αποδεκτές τοποθεσίες, προφανώς σε περίπτωση που δεν βρεθεί κάτι καλύτερο. Όμως, την πρώτη φορά που μια ανιχνεύτρια επιστρέφει από μια μέτρια τοποθεσία, είναι πιθανό να εκτελέσει τον χορό, πραγματοποιώντας μόλις καμιά δωδεκαριά κύκλους. Όσο μεγαλύτερη είναι η ένταση του χορού για μια συγκεκριμένη τοποθεσία, τόσο μεγαλύτερη είναι η ροή νέων μελισσών προς αυτήν· έτσι, η συγκέντρωση ανιχνευτριών αυξάνεται ταχύτερα στην καλύτερη τοποθεσία.

Η διαφορά στην ένταση του χορού μεταξύ ανιχνευτριών από εξαιρετικές και μέτριες τοποθεσίες ενισχύεται από ένα ακόμη παράξενο χαρακτηριστικό της συμπεριφοράς τους. Αν μια ανιχνεύτρια δεσμευτεί σε μια τοποθεσία, θα την επισκεφτεί πολλές φορές (πιθανότατα για να δείξει υποστήριξη για «τη δική της» τοποθεσία αλλά και για να παρακολουθεί την προσέλευση άλλων ανιχνευτριών) και, μετά από κάθε επίσκεψη, θα την προωθήσει ξανά εκτελώντας το χορό.

Ωστόσο, κάθε φορά που επιστρέφει στο σμήνος και χορεύει, μειώνει την προσπάθειά της να προσελκύσει άλλες μέλισσες κατά περίπου 15 κύκλους ανά χορό. Το αποτέλεσμα είναι ότι η συνολική διαφορά στην ένταση της προώθησης μεταξύ δύο τοποθεσιών είναι σχεδόν εκθετική ως προς τη διαφορά ποιότητας μεταξύ τους. Αν δύο ανιχνεύτριες που προωθούν μια εξαιρετική και μια μέτρια τοποθεσία εκτελέσουν αρχικά 90 και 30 κύκλους αντίστοιχα, τότε η συνολική διαφορά στο σήμα στρατολόγησης δεν θα είναι απλώς τριπλάσια, αλλά επταπλάσια (90 + 75 + 60 + 45 + 30 + 15 + 0 = 315 κύκλοι συνολικά έναντι 30 + 15 + 0 = 45 κύκλοι συνολικά).

Επιπλέον, υπάρχει ισχυρή θετική ανατροφοδότηση στη διαδικασία στρατολόγησης: όσο περισσότερες μέλισσες δεσμεύονται σε μια τοποθεσία, τόσο περισσότεροι στρατολόγοι δημιουργούνται, και αυτό οδηγεί σε ακόμη μεγαλύτερο αριθμό δεσμευμένων μελισσών. Έτσι, μικρές διαφορές στην ποιότητα τοποθεσίας και στην ένταση του χορού μπορούν να εξελιχθούν σε μεγάλες διαφορές στον αριθμό των ανιχνευτριών που σχετίζονται με αυτές τις τοποθεσίες.

Οι διαφορές στην ένταση του χορού και η θετική ανατροφοδότηση εξηγούν την απόκλιση στον αριθμό ανιχνευτριών που δεσμεύονται σε υποψήφιες τοποθεσίες, με την καλύτερη να συγκεντρώνει τις μέλισσες πιο γρήγορα. Αλλά τι προκαλεί την κατάρρευση των υποστηρικτών στις χειρότερες τοποθεσίες όταν αυτοί αυξάνονται στην καλύτερη; Η βασική αιτία είναι ότι όλες οι ανιχνεύτριες, ακόμη και εκείνες που είναι δεσμευμένες σε εξαιρετικές τοποθεσίες, τελικά εγκαταλείπουν τις τοποθεσίες τους. Συνήθως, μια μέλισσα σταματά να επισκέπτεται μια τοποθεσία λίγο μετά τη διακοπή των χορών για αυτήν, και έτσι οι μέλισσες εγκαταλείπουν τις φτωχότερες τοποθεσίες πιο γρήγορα απ’ ό,τι τις καλύτερες.

Όταν μια ανιχνεύτρια εγκαταλείψει μια τοποθεσία, «επαναρυθμίζεται» και μπορεί να στρατολογηθεί σε άλλη τοποθεσία ή ακόμα και στην ίδια. Ωστόσο, όταν μια μέλισσα τελειώσει τον χορό της για μια τοποθεσία, περίπου στο 80% των περιπτώσεων θα σταματήσει τελείως να χορεύει. Οι ανιχνεύτριες εξαρτώνται επομένως από την στρατολόγηση άλλων ανιχνευτριών που δεν βρήκαν καμία υποψήφια τοποθεσία στις αναζητήσεις τους και παραμένουν αδέσμευτες. Όμως, όταν μια μέλισσα στρατολογηθεί για να επισκεφτεί μια τοποθεσία, αν την κρίνει φτωχή, μπορεί να μην δεσμευτεί αμέσως χορεύοντας γι’ αυτήν κατά την επιστροφή της. Μια αδέσμευτη ανιχνεύτρια μπορεί, λοιπόν, να επισκεφθεί πολλές τοποθεσίες πριν βρει μία που θεωρεί αξιόλογη.

Όσο ο ρυθμός στρατολόγησης σε μια τοποθεσία υπερβαίνει τον ρυθμό εγκατάλειψης, ο αριθμός των ανιχνευτριών που συνδέονται με αυτήν θα αυξάνεται. Τελικά, όμως, ο ρυθμός στρατολόγησης για την υψηλότερης ποιότητας τοποθεσία θα αυξηθεί ραγδαία, οπότε ο ρυθμός στρατολόγησης για κάθε κατώτερη τοποθεσία θα μειωθεί: η «δεξαμενή» των αδέσμευτων ανιχνευτριών είναι πεπερασμένη και οι περισσότερες στρατολογούνται για την καλύτερη τοποθεσία. Όταν ο ρυθμός στρατολόγησης πέσει κάτω από τον ρυθμό εγκατάλειψης σε κάθε κατώτερη τοποθεσία, ο αριθμός των ανιχνευτριών που δεσμεύονται εκεί αρχίζει να μειώνεται. Εν ολίγοις, όσο η ομάδα που είναι δεσμευμένη στην καλύτερη τοποθεσία μεγαλώνει, αποκλείει αυτόματα από τον ανταγωνισμό τις ομάδες που συνδέονται με τις κατώτερες.

Η Mary R. Myerscough, μαθηματική βιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ, έχει δημιουργήσει μαθηματικά μοντέλα της δυναμικής πληθυσμού των ανιχνευτριών που εκτελούν χορούς για διαφορετικές τοποθεσίες εγκατάστασης. Έχει δείξει με εντυπωσιακό τρόπο ότι, δοθέντος αρκετού χρόνου, οι χορεύτριες ενός σμήνους σχεδόν πάντα επικεντρώνονται στην καλύτερη τοποθεσία που έχει βρεθεί. Αυτό ταιριάζει απόλυτα με όσα είδαν ο Lindauer και οι σύγχρονοι ερευνητές στις «συζητήσεις» των ανιχνευτριών: Σχεδόν πάντα, προκύπτει συναίνεση μεταξύ των χορευτριών πριν το σμήνος πετάξει για το νέο του σπίτι.

Αν και η ομοφωνία μεταξύ των χορευτριών λίγο πριν την απογείωση είναι ένα εντυπωσιακό χαρακτηριστικό των χορών των σμηνών, κατανοούμε πλέον ότι η επίτευξη απαρτίας, και όχι η οικοδόμηση συναίνεσης, είναι η ουσία της διαδικασίας συλλογικής λήψης αποφάσεων των μελισσών. Ωστόσο, δεν πρέπει να θεωρούμε τη συναίνεση των χορευτριών ως ασήμαντο, τυχαίο παραπροϊόν της διαδικασίας λήψης αποφάσεων των μελισσών. Αντιθέτως, η συναίνεση είναι απαραίτητη ώστε το σμήνος να πραγματοποιήσει μια επιτυχημένη πτήση προς το νέο του σπίτι.

Περιστασιακά έχουμε δει σμήνη να απογειώνονται ενώ ακόμα οι ανιχνεύτριες χορεύουν έντονα για πολλές τοποθεσίες, και κάθε φορά αυτό το σμήνος στον αέρα δεν μπόρεσε να πετάξει μακριά. Οι μηχανισμοί καθοδήγησης της πτήσης του σμήνους παραμένουν ελάχιστα κατανοητοί, αλλά είναι σαφές από τέτοιες παρατηρήσεις ότι η διαδικασία καθοδήγησης εξαρτάται από έναν επαρκή αριθμό ανιχνευτριών που παρέχουν συνεκτικές κατευθυντήριες πληροφορίες στο υπόλοιπο σμήνος που πετά. Όταν προκύπτει «ισοπαλία» στην απόφαση, το σμήνος φαίνεται να χρειάζεται να ξανακαθίσει και να συνεχίσει τις διαβουλεύσεις μέχρι να επικρατήσει μία τοποθεσία.

Το άρθρο συνεχίζεται…

Πηγή: American Scientist

(Για να διαβάσετε το πρώτο μέρος πατήστε εδώ)

Δεδομένου του εντυπωσιακού τρόπου με τον οποίο ένα σμήνος μελισσών επέλεγε μία μόνιμη θέση εγκατάστασης, ήταν δελεαστικό να συμπεράνουμε ότι η διαδικασία λήψης της απόφασης αυτής είναι ουσιαστικά ένα παράδειγμα συναινετικής λήψης, πολύ κοντά σε αυτό που ονομάζουμε σοσιοκρατία. Σύμφωνα με αυτή την υπόθεση, μια ανιχνεύτρια μέλισσα «ψηφίζει» υπέρ μιας τοποθεσίας χορεύοντας γι’ αυτήν. Άλλες ανιχνεύτριες αλληλεπιδρούν έτσι ώστε σταδιακά οι «ψήφοι» τους συγκλίνουν υπέρ της καλύτερης τοποθεσίας και με κάποιο τρόπο όλο αυτό το μοτίβο χορών παρακολουθείται συνεχώς ώστε να γνωρίζουν πότε έχουν καταλήξει σε συμφωνία και μπορούν να πάρουν την τελική τους απόφαση.

Ωστόσο, δύο παράγοντες έθεσαν υπό αμφισβήτηση αυτή την ελκυστική υπόθεση. Πρώτον, ούτε ο Martin Lindauer ούτε οι σύγχρονοι ερευνητές, Thomas D. Seeley, Kevin Passino και Kirk Visscher παρατήρησαν κάποιο σημάδι ότι οι μέλισσες-ανιχνεύτριες διενεργούν «δημοσκόπηση» μεταξύ των χορευτριών, κάτι που θα έπρεπε να κάνουν για να γνωρίζουν πότε έχουν φτάσει σε συμφωνία. Δεύτερον, τόσο ο Lindauer όσο και οι σύγχρονοι ερευνητές παρατήρησαν περιστασιακά σμήνη να απογειώνονται χωρίς να επιτευχθεί συναίνεση, δηλαδή ενώ υπήρχαν ακόμα δύο ισχυρές ομάδες χορευτριών που πρότειναν δύο διαφορετικές τοποθεσίες. Ήταν αυτές οι σπάνιες περιπτώσεις, απλώς παράξενες ανωμαλίες που μπορούσαμε να αγνοήσουμε, ή ήταν πολύτιμα στοιχεία που έπρεπε να λάβουμε υπόψη;

Οι ερευνητές επέλεξαν να τα λάβουν υπόψη, επειδή αναρωτιόνταν εδώ και καιρό αν η ουσία της λήψης αποφάσεων ενός σμήνους μπορεί να είναι η ανίχνευση μιας απαρτίας (quorum –επαρκούς αριθμού ανιχνευτριών) σε μία από τις επιλεγμένες τοποθεσίες, αντί για την ανίχνευση συναίνεσης (συμφωνίας των χορευτριών) στο σμήνος.

Σύμφωνα με την υπόθεση της «ανίχνευσης απαρτίας», μια μέλισσα-ανιχνεύτρια «ψηφίζει» υπέρ μιας τοποθεσίας περνώντας χρόνο σε αυτήν· με κάποιον τρόπο, οι ανιχνεύτριες δρουν και αλληλεπιδρούν έτσι ώστε ο αριθμός τους να αυξάνεται γρηγορότερα στις καλύτερες τοποθεσίες· και με κάποιον τρόπο, οι μέλισσες κάθε στιγμή παρακολουθούν τον αριθμό τους ώστε να ξέρουν πότε έχουν φτάσει στο κατώφλι (απαρτία) και μπορούν να ξεκινήσουν την πτήση του σμήνους προς αυτή την τοποθεσία. Αυτή η υπόθεση μπορεί να εξηγήσει τις περιπτώσεις επιλογής μιας τοποθεσίας ενώ υπάρχει ακόμα διαφωνία, ως περιστατικά όπου η απαρτία επιτεύχθηκε σε μία τοποθεσία προτού ο ανταγωνισμός μεταξύ χορευτριών για διαφορετικές τοποθεσίες εξαλείψει τον χορό για όλες εκτός από μία τοποθεσία.

Οι ερευνητές δοκίμασαν αυτές τις δύο υποθέσεις με πειράματα που πραγματοποιήθηκαν στο νησί Appledore, όπου βρίσκεται το Εργαστήριο Θαλάσσιας Βιολογίας Shoals του Πανεπιστημίου Cornell. Το νησί αυτό, ανοιχτά των ακτών του Maine, είναι σχεδόν χωρίς δέντρα και έτσι στερείται φυσικών κοιλοτήτων κατάλληλων για φωλιές μελισσών. Κάθε σμήνος που μεταφέρθηκε εκεί ήταν επομένως αναγκασμένο να ενδιαφερθεί αποκλειστικά για τα ειδικά «κουτιά-φωλιές» που του παρείχαν οι επιστήμονες.

Στο πρώτο πείραμα, παρουσιάστηκαν σε αρκετά σμήνη —ένα τη φορά— δύο πανομοιότυπα κουτιά-φωλιές, το καθένα εξαιρετικής ποιότητας. Το σμήνος τοποθετήθηκε στο κέντρο του νησιού, ενώ τα δύο κουτιά τοποθετήθηκαν κοντά στην βραχώδη ακτή, το καθένα σε απόσταση 250 μέτρων από το σμήνος αλλά σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Διαπιστώθηκε ότι όταν τα σμήνη αναγκάζονταν να επιλέξουν μεταξύ δύο εξαιρετικών τοποθεσιών απογειώνονταν συχνά ενώ οι μέλισσες-ανιχνεύτριες εξακολουθούσαν να χορεύουν έντονα και για τις δύο τοποθεσίες. Η συναίνεση μεταξύ των χορευτριών δεν ήταν απαραίτητη για να αρχίσουν τα σμήνη να πετούν προς μία από τις τοποθεσίες, επομένως οι ερευνητές μπορούσαν να απορρίψουν την υπόθεση της ανίχνευσης συναίνεσης.

Ταυτόχρονα, βρήκαν ενδείξεις που ενισχύουν την υπόθεση της «ανίχνευσης απαρτίας», επειδή παρατήρησαν ότι τα σμήνη άρχιζαν σταθερά να προετοιμάζονται για πτήση μόλις παρατηρούνταν 15 ή περισσότερες μέλισσες μαζί σε ένα από τα κουτιά. Πρέπει, ωστόσο, να σημειωθεί ότι, επειδή οι μέλισσες περνούν το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου τους πάνω στο σμήνος, η παρουσία τουλάχιστον 15 μελισσών σε μια φωλιά οποιαδήποτε στιγμή σημαίνει ότι συνολικά περίπου 150 μέλισσες επισκέφτηκαν την τοποθεσία.

Στο δεύτερο πείραμά στο Appledore, οι επιστήμονες έλεγξαν την υπόθεση της «ανίχνευσης απαρτίας» εξετάζοντας μια διαψεύσιμη πρόβλεψή της: ότι καθυστερώντας τεχνητά τη δημιουργία απαρτίας στην επιλεγμένη τοποθεσία ενός σμήνους, ενώ η υπόλοιπη διαδικασία λήψης αποφάσεων παραμένει ανεπηρέαστη, θα καθυστερήσει η πτήση του σμήνους προς την τοποθεσία. Για να καθυστερήσουν τον σχηματισμό απαρτίας, τοποθέτησαν πέντε ελκυστικά κουτιά-φωλιές πολύ κοντά το ένα στο άλλο σε μία θέση του νησιού. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα οι ανιχνεύτριες που επισκέπτονταν την τοποθεσία να διασκορπίζονται σε πέντε πανομοιότυπες κοιλότητες αντί να συγκεντρώνονται σε μία.

Παρακολούθησαν λοιπόν πόσο χρόνο χρειαζόταν ένα σμήνος, από τη στιγμή που ανακάλυπτε τον χώρο με τα κουτιά-φωλιές, μέχρι να πάρει την απόφαση και να απογειωθεί. Για σύγκριση, πραγματοποίησαν και ένα «δοκιμαστικό» πείραμα με μόνο ένα κουτί-φωλιά. Οι δύο δοκιμές για κάθε σμήνος έγιναν σε δύο διαφορετικά σημεία του νησιού, έτσι ώστε κάθε δοκιμή να ξεκινά με μια ανιχνεύτρια που ανακαλύπτει μια ελκυστική φωλιά σε νέο σημείο.

Και στα τέσσερα σμήνη που εξετάστηκαν, υπήρξε εμφανής καθυστέρηση στην απογείωση στην περίπτωση με τις πέντε φωλιές (μέσος χρόνος 442 λεπτά) σε σύγκριση με την περίπτωση της μίας φωλιάς (μέσος χρόνος 196 λεπτά). Συνεπώς, αυτό το πείραμα έδωσε ισχυρές ενδείξεις υπέρ της υπόθεσης της «ανίχνευσης απαρτίας».

Το πώς ακριβώς οι ανιχνεύτριες αντιλαμβάνονται την απαρτία παραμένει μυστήριο. Μπορεί να χρησιμοποιούν οπτικές, οσφρητικές ή ακόμη και απτικές πληροφορίες για να εκτιμήσουν τον αριθμό των υπόλοιπων ανιχνευτριών σε μια τοποθεσία, αλλά αυτό παραμένει αντικείμενο μελλοντικής έρευνας.

Μόλις επιτευχθεί το όριο απαρτίας σε μία από τις τοποθεσίες, οι μέλισσες ξεκινούν μια συμπεριφορά που είναι καλά κατανοητή. Οι ανιχνεύτριες σε αυτή την τοποθεσία επιστρέφουν στο σμήνος και αρχίζουν να παράγουν ένα ειδικό, υψηλής συχνότητας ακουστικό σήμα που διεγείρει τις υπόλοιπες μέλισσες να αρχίσουν να θερμαίνουν τους πτητικούς τους μυς, μέσω «τρέμουλου», μέχρι τους 33–35 °C που απαιτούνται για την πτήση.

Παράγοντας αυτό το σήμα, που ονομάζουμε «εργατικό σφύριγμα» (worker piping), μια ανιχνεύτρια σκαρφαλώνει μέσα στο σμήνος, σταματώντας κάθε δευτερόλεπτο περίπου για να πιέσει τον θώρακά της σε μια άλλη μέλισσα και να ενεργοποιήσει τους πτητικούς της μυς. Αν και το μεγαλύτερο μέρος της δόνησης πιθανώς μεταφέρεται απευθείας στη μέλισσα που δέχεται την επαφή, η κίνηση αυτή παράγει και έναν ήχο που θυμίζει το ανέβασμα στροφών σε μηχανή αγωνιστικού αυτοκινήτου που επιταχύνει. Το σήμα του σφυρίγματος διαρκεί περίπου 0,8 δευτερόλεπτα και έχει συχνότητα περίπου 200 Hz.

Δεδομένου ότι το ερέθισμα για το εργατικό σφύριγμα είναι η απαρτία των ανιχνευτριών στην επιλεγμένη τοποθεσία, και όχι η συναίνεση μεταξύ των ανιχνευτριών για αυτή την τοποθεσία, η διαδικασία θέρμανσης του σμήνους συνήθως ξεκινά πριν οι ανιχνεύτριες φτάσουν σε πλήρη συναίνεση. Ωστόσο, επειδή η προθέρμανση διαρκεί συνήθως μία ώρα ή και περισσότερο, υπάρχει συνήθως αρκετός χρόνος ώστε να επιτευχθεί η συναίνεση πριν ολόκληρο το σμήνος απογειωθεί.

Το άρθρο συνεχίζεται…

Πηγή: American Scientist

Το πρόβλημα της κοινωνικής επιλογής έχει απασχολήσει επί αιώνες κοινωνικούς φιλοσόφους και πολιτικούς επιστήμονες. Το θεμελιώδες ερώτημα στις ομάδες είναι πώς μπορούν οι διαφορετικές προσωπικές προτιμήσεις να συνδυαστούν και να οδηγήσουν σε μία κοινή συλλογική απόφαση.

Αυτό το πρόβλημα έχει μελετηθεί κυρίως σε ανθρώπινες ομάδες, οι οποίες έχουν αναπτύξει μια ποικιλία διαδικασιών για να ξεχωρίσουν αυτή τη μια επιλογή, από μια λίστα πιθανών επιλογών πχ κανόνας της πλειοψηφίας, επικράτηση της σχετικής πλειοψηφίας, σταθμισμένη ψήφος κ.α. Η κοινωνική επιλογή σε ομάδες ζώων όμως, είναι λιγότερο καλά μελετημένη, αν και τα παραδείγματα είναι άφθονα: μια ομάδα μπαμπουίνων πρέπει να αποφασίσει πού θα πάει μετά από μια περίοδο ανάπαυσης· μια αποικία μυρμηγκιών αν θα επιτεθεί ή όχι σε μια γειτονική αποικία.

Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα συλλογικής λήψης απόφασης από μια ομάδα ζώων στη φύση, είναι η επιλογή μιας τοποθεσίας για μόνιμη εγκατάσταση από ένα σμήνος μελισσών που μόλις έχει σμηνουργήσει. Κατά τη διαδικασία αυτή μερικές εκατοντάδες μέλισσες συνεργάζονται για να βρουν δώδεκα ή περισσότερες πιθανές τοποθεσίες εγκατάστασης σε δέντρα και κατόπιν επιλέγουν την καλύτερη. Οι ερευνητές Thomas D. Seeley, Kevin Passino και Kirk Visscher μελέτησαν αυτή τη διαδικασία για μία δεκαετία. Η εργασία τους αποκάλυψε ένα σύνολο συμπεριφορικών μηχανισμών που επιτρέπουν στο σμήνος να λαμβάνει σταθερά εξαιρετικές συλλογικές αποφάσεις. Έχει γίνει σαφές ότι αυτή η συλλογική «νοημοσύνη» είναι προϊόν διαφωνίας και ανταγωνισμού –όχι συναίνεσης ή συμβιβασμού– μεταξύ διαφορετικών ομάδων μελισσών που εκπροσωπούν διαφορετικές επιλογές. Η εξέλιξη έχει δώσει μια ενδιαφέρουσα απάντηση στο ερώτημα πώς μια ομάδα μπορεί να λειτουργεί ως αποτελεσματική μονάδα λήψης αποφάσεων.

Μια πρωτοποριακή έρευνα

Εδώ και αιώνες οι μελισσοκόμοι γνωρίζουν ότι την άνοιξη, μια δυνατή αποικία μελισσών θα διαιρεθεί σε δύο ή και περισσότερα σμήνη. Μια φυσική διαδικασία που ονομάζεται σμηνουργία, κατά την οποία η βασίλισσα με ένα μεγάλο μέρος εργατριών μελισσών εγκαταλείπει την κυψέλη και οδεύει προς τη δημιουργία μιας νέας αποικίας, αφήνοντας πίσω της, τις υπόλοιπες εργάτριες μαζί με λίγα βασιλικά κελιά απ’ τα οποία θα προκύψει μια νέα βασίλισσα.

Οι μελισσοκόμοι γνωρίζουν επίσης ότι αφού ένα σμήνος εγκαταλείψει τη μητρική του κυψέλη, οι μέλισσες θα συγκεντρωθούν προσωρινά σε ένα κοντινό κλαδί δέντρου, απ’ όπου το σμήνος θα στείλει ανιχνεύτριες ώστε να εντοπίσουν υποψήφιες τοποθεσίες για μόνιμη εγκατάσταση (πχ μια κουφάλα ενός δέντρου).

Οι μελισσοκόμοι συνήθως μαζεύουν αυτά τα σμήνη και τα τοποθετούν σε κυψέλες, πριν αυτά προλάβουν να εγκατασταθούν σε κάποια μόνιμη φωλιά. Έτσι δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι αυτή η διαδικασία λήψης συλλογικών αποφάσεων από τις μέλισσες παρέμεινε για καιρό ένα μεγάλο μυστήριο.

Η κατάσταση αυτή άρχισε να αλλάζει τη δεκαετία του 1950 όταν ο Martin Lindauer, ένας Γερμανός ζωολόγος, δημοσίευσε τη θεμελιώδη εργασία του «Schwarmbienen auf Wohnungssuche». Ο Lindauer ήταν τότε μεταδιδακτορικός φοιτητής στο Πανεπιστήμιο του Μονάχου, όπου σπούδαζε με τον διάσημο Γερμανοαυστριακό ζωολόγο, Karl von Frisch, ο οποίος λίγο καιρό πριν είχε αποκωδικοποιήσει τον χορό των μελισσών. Η θεωρία του Frisch για τον χορό, περιγράφηκε στο βιβλίο «Aus dem Leben der Bienen» το οποίο έχει μεταφραστεί στα Ελληνικά ως «Από τη ζωή των Μελισσών».

Αυτή η μέθοδος επικοινωνίας επιτρέπει στις μέλισσες να ενημερώνουν τις συντρόφισσες τους για τις τοποθεσίες των πηγών τροφής μέσω μιας συγκεκριμένης σειράς κινήσεων. Η μέλισσα υποδεικνύει την κατεύθυνση της τροφής με βάση τη γωνία των ακτίνων του ήλιου, ενώ η απόσταση δίνεται από την διάρκεια εκτέλεσης του.

Ο Lindauer ήταν δεινός παρατηρητής. Κάποια στιγμή ενώ βρισκόταν στον περιβάλλοντα χώρο του Ινστιτούτου παρατήρησε ότι σε ένα σμήνος που είχε σμηνουργήσει και βρισκόταν προσωρινά σε ένα κλαδί, κάποιες μέλισσες στην επιφάνεια του, εκτελούσαν ένα είδος χορού. Παρατήρησε επίσης ότι αυτές οι μέλισσες, σε αντίθεση με ό,τι συμβαίνει με τον χορό που λαμβάνει χώρα εντός της κυψέλης και σκοπό έχει να υποδείξει τη θέση της τροφής, δεν έφεραν φορτία νέκταρος ή γύρης.

Μήπως αυτές οι μέλισσες υποδείκνυαν στις υπόλοιπες κάτι άλλο; Θα μπορούσαν να αναφέρουν πληροφορίες για πιθανές τοποθεσίες μόνιμης εγκατάστασης; Ο Lindauer τελικά απάντησε σε αυτή την ερώτηση παρατηρώντας υπομονετικά πάρα πολλά σμήνη. Κάθε φορά που έβλεπε μια νέα μέλισσα να χορεύει σημείωνε την τοποθεσία που ήταν κωδικοποιημένη στον χορό της και στη συνέχεια την χρωμάτιζε για να αποφύγει την επανειλημμένη καταγραφή των πληροφοριών του χορού της.

Αυτή η επίπονη εργασία απέφερε αρκετές αξιόλογες ανακαλύψεις. Η πρώτη ήταν ότι κατά τη διάρκεια της διαδικασίας λήψης αποφάσεων, μόνο μερικές εκατοντάδες από τις χιλιάδες μέλισσες σε ένα σμήνος είχαν ενεργητικό ρόλο – πετούσαν προς και από το σμήνος, πιθανώς βρίσκοντας και επιθεωρώντας υποψήφιες τοποθεσίες φωλιών και μετά εκτελούσαν χορούς.

Οι περισσότερες μέλισσες παρέμεναν ήρεμες στο σμάρι πιθανότατα για να διατηρήσουν την ενεργειακή παροχή του σμήνους, μέχρι να ληφθεί μια απόφαση και να έρθει η ώρα να πετάξουν στην επιλεγμένη τοποθεσία.

Ένα δεύτερο περίεργο εύρημα ήταν ότι, στην αρχή, οι χοροί των μελισσών έδειχναν διάφορες τοποθεσίες γύρω από το σμήνος, αλλά ώρα με την ώρα ο αριθμός των τοποθεσιών που προτείνονταν από τους χορούς, μειώνονταν έως ότου έμενε μόνο μόνο μία. Ο Lindauer διαπίστωσε επίσης ότι λίγο αφότου οι χοροί των μελισσών είχαν επικεντρωθεί σε μια τοποθεσία, ολόκληρο το σμήνος των μελισσών απογειωνόταν ξαφνικά και πετούσε προς αυτή την τοποθεσία.

Μερικές φορές κατάφερνε να τρέξει μαζί με το σμήνος, ακολουθώντας το και έτσι μάθαινε την τελική θέση εγκατάστασης. Δεν υπήρχε αμφιβολία πλέον ότι οι μέλισσες που χόρευαν ανέφεραν πιθανές τοποθεσίες εγκατάστασης και ότι διεξήγαγαν ένα είδος «δημοψηφίσματος» αν και το πώς ακριβώς λειτουργούσε η διαδικασία παρέμενε ακόμα άγνωστο.

Στα μέσα της δεκαετίας του 1990 οι επιστήμονες αποφάσισαν να ερευνήσουν βαθύτερα αυτό το ενδιαφέρον παράδειγμα ζωικής δημοκρατίας. Στα χρόνια που μεσολάβησαν αρκετοί ερευνητές είχαν μελετήσει τις προτιμήσεις των μελισσών σχετικά με την ιδανική φωλιά και είχαν καταλήξει ότι αυτή είναι κοιλότητες χωρητικότητας 30-40 λίτρων (οι ανιχνεύτριες περπατούν τον χώρο από άκρη σε άκρη για να τον μετρήσουν), με νότιο προσανατολισμό και οπή εισόδου 15 με 30 τετραγωνικά εκατοστά, ενώ προτιμούνταν αυτές που βρίσκονταν από 1 έως 5 μέτρα πάνω από το έδαφος.

Αλλά κανείς δεν είχε καταλάβει πως ακριβώς παίρνονταν οι αποφάσεις έγκρισης ή απόρριψης των υποψήφιων τοποθεσιών, μέχρι την τελική συλλογική απόφαση. Το πρώτο βήμα για τους επιστήμονες ήταν να επαναλάβουν τις παρατηρήσεις του Lindauer χρησιμοποιώντας σύγχρονο εξοπλισμό ώστε να έχουν πιο ολοκληρωμένη εικόνα, σε σχέση με αυτή του 1950.

Δούλεψαν με μικρά σμήνη, περίπου 4.000 μελισσών, στα οποία όλες οι μέλισσες έφεραν ξεχωριστή σήμανση για αναγνώριση ώστε να μπορεί να αποδοθεί κάθε χορός, σε συγκεκριμένη μέλισσα και έτσι να εξακριβωθεί η συμβολή της στη λήψη των αποφάσεων ενός σμήνους.

Σε ένα σμήνος που μελετήθηκε, βρέθηκε ότι ολόκληρη η διαδικασία λήψης αποφάσεων απαιτούσε περίπου 16 ώρες χορευτικής δραστηριότητας για τρεις συνολικά ημέρες. Κατά τη διάρκεια του πρώτου μισού της διαδικασίας, οι ανιχνεύτριες ανέφεραν 11 υποψήφιες τοποθεσίες εγκατάστασης που εξέτασαν και πληρούσαν τα κριτήριά τους. Μέχρι εκείνη τη στιγμή κανένας χορός δεν φαινόταν να ξεχωρίζει. Νέες ανιχνεύτριες πραγματοποιούσαν πτήσεις προς τις τοποθεσίες αυτές, ώστε να τις επιθεωρήσουν κι αυτές και επιστρέφοντας εκτελούσαν τον χορό, εφόσον έκριναν ότι όντως πληρούσε τις προϋποθέσεις.

Κατά το δεύτερο μισό μια τοποθεσία άρχισε σταδιακά να προτείνεται από όλο και περισσότερες ανιχνεύτριες, ώσπου τελικά επιλέγονταν. Αυτό που βρέθηκε ήταν ότι όταν ο αριθμός των μελισσών που επισκέπτονται μια υποψήφια περιοχή ξεπεράσει ένα κρίσιμο στάδιο, τότε ο χορός που υποδεικνύει αυτή την περιοχή κυριαρχεί και η περιοχή επιλέγεται ως η οριστική θέση εγκατάστασης της νέας αποικίας.

Το άρθρο συνεχίζεται…

Πηγή: American Scientist

Αυτός ο κηφήνας έχει υποστεί μια γενετική μετάλλαξη, αποτέλεσμα ενδογαμίας, η οποία του έδωσε αυτά τα κίτρινα μάτια. Δεν είναι λειτουργικά. Στην ουσία είναι τυφλός. Θα ζήσει μια φυσιολογική ζωή μέχρι να βγει από την κυψέλη για να ζευγαρώσει. Τότε η δυσλειτουργία των ματιών του θα τον προδώσει.

Οι κηφήνες, σε αντίθεση με την κοινή πεποίθηση, είναι εκπληκτικά όντα. Αν παρομοιάζαμε το μελίσσι με ένα φυτό τότε οι εργάτριες θα ήταν οι ρίζες του, τα φύλλα του, ο κορμός του. Η βασίλισσα ο ύπερος και ο κηφήνας οι στήμονες του άνθους. Ο κηφήνας προκύπτει από αρρενοτόκο παρθενογένεση, δηλαδή από αγονιμοποίητο ωάριο και γι αυτό φέρει μόνο το γονιδίωμα της μητέρας του. Αυτό σημαίνει ότι δεν έχει πατέρα, έχει όμως παππού, ενώ επίσης θα αποκτήσει αποκλειστικά κόρες.

Οι κηφήνες δεν διαθέτουν προβοσκίδα με αποτέλεσμα να μη μπορούν να συλλέξουν μέλι, αλλά ούτε και κεντρί και έτσι δε μπορούν να τσιμπήσουν. Δεδομένου ότι η φυσική επιλογή οδήγησε τις μέλισσες (apis mellifera) στο ζευγάρωμα έξω και μακριά από την κυψέλη, ώστε να αποφευχθούν οι αιμομιξίες (όλα τα μέλη μιας κυψέλης είναι παιδιά της βασίλισσας), οι κηφήνες εξελίχθηκαν να έχουν πολύ μεγαλύτερα μάτια και εξαιρετική όραση ώστε να εντοπίζουν βασίλισσες από μεγάλες αποστάσεις.

Τα αρσενικά από τα θηλυκά μέλη της κυψέλης παρουσιάζουν μεγάλες διαφορές ως προς τα μορφολογικά τους χαρακτηριστικά. Όμως στις μέλισσες, όπως και σε άλλα έντομα, παρουσιάζονται κάποιες φορές άτομα με μορφολογικά χαρακτηριστικά και από τα δύο φύλα, ένα φαινόμενο που ονομάζεται γυνανδρομορφισμός. Δηλαδή άτομα με ιστούς εν μέρει κηφήνων και εν μέρει εργατριών. Στα γυνανδρόμορφα άτομα όμως ο συνδυασμός των χαρακτηριστικών των δύο φύλων δεν επεκτείνεται στον αναπαραγωγικό ιστό τους. Τα άτομα αυτά έχουν αμιγή αναπαραγωγικά όργανα του εκάστοτε φύλου και ως προς αυτό διαφέρουν από τα ερμαφρόδιτα άτομα.

Το πρόσωπο μιας μέλισσες (Megalopta amoena) της οποίας το μισό κεφάλι είναι θηλυκό και το μισό αρσενικό. Ένα φαινόμενο που ονομάζεται γυνανδρομορφισμός.

Οι επιστήμονες θεωρούν ότι τα κίτρινα μάτια στους κηφήνες (σε άλλες περιπτώσεις μπορούν να είναι και άσπρα) οφείλονται στο φαινόμενο του γυναδρομορφισμού. Οι κηφήνες προκύπτουν από παρθενογένεση, έτσι έχουν μόνο ένα χρωμόσωμα, με αποτέλεσμα όταν εμφανίζεται μια σπάνια γενετική μετάλλαξη να εκφράζεται πάντα. Έχουν παρατηρηθεί επίσης κηφήνες με πόδια εργάτριας, με ένα μάτι εργάτριας και ένα κηφήνα και άλλα περίεργα.

Στράτος Σαραντουλάκης
Μελισσοκόμος

 

 

Κάθε χρόνο τέτοια εποχή έρχονται 2-3 μελισσάκια και μπαίνουν από μόνα τους μέσα σε κάτι παλιές ξεχασμένες άδειες κυψέλες. Αν το καταλάβω νωρίς τους δίνω μερικά φύλλα κηρήθρας ώστε να χτίσουν τη φωλιά τους, διαφορετικά χτίζουν όπως νομίζουν αυτά.

Το μελίσσι είναι ένας υπεροργανισμός καθώς η μέλισσα ως άτομο δεν μπορεί να επιβιώσει έξω από αυτό. Αν παρομοιάζαμε το μελίσσι με ένα φυτό θα λέγαμε ότι οι εργάτριες είναι οι ρίζες του, τα φύλλα του, ο κορμός του, η βασίλισσα είναι ο ύπερος και ο κηφήνας οι στήμονες του άνθους. Το μελίσσι δεν έχει φύλο και γι αυτό αναπαράγεται διαιρώντας τον εαυτό του · μια διαδικασία που ονομάζεται σμηνουργία και λαμβάνει χώρα την άνοιξη.

Όταν το σμήνος φτάσει σε ένα ικανοποιητικό μέγεθος, είναι δυνατόν να εγκαταλείψει την κυψέλη μαζί με την παλαιά βασίλισσα, οδεύοντας προς τη δημιουργία μιας καινούργιας αποικίας, αφήνοντας πίσω το υπόλοιπο σμήνος με βασιλικά κελιά από τα οποία θα προκύψει μια νέα βασίλισσα. Η όλη διαδικασία είναι πολύ εντυπωσιακή καθώς οι μέλισσες στροβιλίζονται στον ουρανό μέχρι να φτάσουν σε ένα σημείο όπου θα εγκατασταθούν προσωρινά. Ο τρόπος με τον οποίο αποφασίζεται η τελική εγκατάσταση έχει επίσης εξαιρετικό ενδιαφέρον και αποτέλεσε αντικείμενο μελέτης του καθηγητή Thomas Seeley στο βιβλίο «Honeybee Democracy».

Το σμήνος που φεύγει ονομάζεται αφεσμός ή στην γλώσσα των μελισσοκόμων πρωτοπούλι. Είναι αυτό με την παλιά βασίλισσα που εγκατέλειψε την κυψέλη. Συνήθως αυτό είναι και το μεγαλύτερο. Πετάει πιο κοντά και πιο χαμηλά. Δεν είναι όμως το μόνο. Κάποιες χρονιές η τάση για σμηνουργία είναι πολύ μεγάλη και μπορεί μετά την έξοδο της νέας βασίλισσας, στο σμήνος που έμεινε πίσω στην κυψέλη, να υπάρξει και δεύτερη σμηνουργία, αυτή τη φορά με μια παρθένα βασίλισσα ή και περισσότερες. Το σμάρι αυτό αλλά και όλα τα κατοπινά που μπορεί να προκύψουν ονομάζεται μεθεσμός, ή στη γλώσσα των μελισσοκόμων δευτεροπούλι, τριτοπούλι κλπ.

Οι μεθεσμοί είναι μικρότεροι σε μέγεθος, έχουν δηλαδή λιγότερο πληθυσμό και πετούν πιο ψηλά και πιο μακριά από τους αφεσμούς. Συνήθως δεν έχουν μεγάλες πιθανότητες επιβίωσης και χάνονται λίγο πριν ή μέσα στο χειμώνα. Κάποια μελίσσια δίνουν μόνο έναν κύριο αφεσμό κάποια άλλα μπορεί να δώσουν δύο ή και παραπάνω. Γι αυτό το λόγο αρκετοί μελισσοκόμοι δημιουργούν παγίδες σύλληψης αφεσμών ώστε να προσελκύσουν κάποιο σμήνος.

Μερικά χρήσιμα πράγματα που πρέπει να γνωρίζει κανείς σχετικά με την προσέλκυση σμήνους είναι: α) το μέγεθος της φωλιάς να είναι όσο μια κυψέλη 5-8 πλαισίων. Οι ανιχνεύτριες μέλισσες ψάχνοντας μετρούν τον εσωτερικό χώρο περπατώντας την επιφάνεια και το εγκρίνουν ή το απορρίπτουν ανάλογα. β) Η είσοδος να μην ξεπερνά τα 12,5εκ και ο προσανατολισμός της να είναι νότιος, ώστε να έχει τον ήλιο μπροστά. γ) Είναι καλό το υλικό κατασκευής να είναι ξύλο και εσωτερικά να έχει επιχριστεί με πρόπολη. Βοηθάει αρκετά και το μελισσόχορτο. δ) Οι παγίδες πρέπει να είναι τοποθετημένες 2μ με 3μ από το έδαφος σχετικά κοντά στο μελισσοκομείο 100-200μ και σε σκιαζόμενη θέση.

Η κατανομή των εργασιών σε ένα μελίσσι είναι στενά συνδεδεµένη µε την ηλικία τους, αν και αυτό μπορεί να αλλάξει όταν οι συνθήκες το επιτάσσουν. Σε γενικές γραμμές πάντως οι μεγαλύτερης ηλικίας μέλισσες ασχολούνται με τη συλλογή. Αναμφισβήτητα η πιο επικίνδυνη εργασία είναι η συλλογή νερού.

Οι συλλέκτριες νερού θεωρούνται οι εμπειρότερες μέλισσες και ασχολούνται αποκλειστικά με αυτό, αντίθετα με τις νεκταροσυλλέκτριες και τις γυρεοσυλλέκτριες που μπορεί να αλλάξουν καθήκοντα. Οι ανιχνεύτριες μέλισσες χρησιμοποιώντας τα αισθητήρια κύτταρα που βρίσκονται στα τελευταία 8 άρθρα της κεραίας τους, μπορούν να εντοπίσουν το νερό από την υψηλότερη σχετική υγρασία που υπάρχει στον αέρα πάνω από την πηγή του νερού. Είναι σε θέση να ανιχνεύσουν διαφορές μέχρι και 5% στην σχετική υγρασία!

Η συλλογή του νερού εξαρτάται από τις ανάγκες του μελισσιού. Οι αποθηκάριες μέλισσες έχουν το ρόλο της αποθήκευσης και της επιμελητείας. Διατηρούν στον πρόλοβό τους αραιωμένο διάλυμα μελιού σε πυκνότητα γύρω στο 60%. Εάν παρατηρηθεί σχετική έλλειψη νερού, η πυκνότητα ζαχάρου στον πρόλοβό τους αυξάνει και αυτό διεγείρει τις μέλισσες να ζητήσουν εντονότερα νερό από τις νεροσυλλέκτριες.

Ένα μελίσσι χρειάζεται από 25 γραμμάρια έως 300 γραμμάρια νερού την ημέρα. Οι ανάγκες σε νερό αυξάνονται όταν οι θερμοκρασίες είναι υψηλές, έπειτα από μετακινήσεις και όταν εκτρέφουν εντατικά γόνο. Σε περίοδο καύσωνα στην Αυστραλία 150 μελίσσια άδειασαν 200 λίτρα νερό από ένα μεγάλο βαρέλι σε διάστημα τριών ωρών!

Johansson & Johansson (1979).
Providing Honeybees mith water.
Bee World 61 (1):11-17 54-
M.E 1994 .σελ. 300.

Οι βασίλισσες μέλισσες διαθέτουν κεντρί με δηλητήριο, το οποίο θα χρησιμοποιήσουν για την προσωπική τους ασφάλεια ενάντια σε άλλες βασίλισσες, σε αντίθεση με αυτό των εργατριών που εξυπηρετεί την άμυνα του μελισσιού.

Μονομαχία μέχρι θανάτου δύο βασιλισσών, υπό το άγρυπνο βλέμμα των εργατριών. Η νικήτρια θα γίνει δεκτή ως η νέα βασίλισσα.

Στην πραγματικότητα το κεντρί είναι ένας τροποποιημένος από την εξέλιξη ωοθέτης, ένα όργανο που μοιάζει με σωλήνα και χρησιμοποιείται για την ωοτοκία. Αυτός είναι και ο λόγος που μόνο τα θηλυκά μέλη της κυψέλης μπορούν να τσιμπήσουν. Το ίδιο όργανο χρησιμοποιούν για να γεννήσουν αυγά. Και οι εργάτριες μπορούν να γεννήσουν, όταν παραμείνουν αβασίλευτες για αρκετό διάστημα, όμως επειδή δεν έχουν πλήρως ανεπτυγμένο αναπαραγωγικό σύστημα και δεν μπορούν να γονιμοποιηθούν, γεννούν αγονιμοποίητα αυγά απ’ τα οποία προκύπτουν κηφήνες.

Όταν η κυψέλη δέχεται επίθεση από άλλα έντομα, οι εργάτριες μέλισσες την υπερασπίζονται τσιμπώντας τους εχθρούς τους πολλές φορές ώστε να εγχύσουν δηλητήριο και αφαιρώντας στην συνέχεια το κεντρί με ασφάλεια. Όταν όμως αντιμετωπίζουν μεγάλους εισβολείς, όπως ανθρώπους ή άλλα θηλαστικά, οι εργάτριες εισάγουν το κεντρί βαθιά μέσα στη σάρκα για να μαρκάρουν τον εχθρό.

Το κεντρί των εργατριών μελισσών είναι πριονωτό σε αντίθεση με των βασιλισσών που είναι λείο. Έτσι όταν εισέρχεται στο δέρμα ξαναβγαίνει πολύ δύσκολα με αποτέλεσμα σχεδόν πάντα να αποσπάται ολόκληρο το κεντριοφόρο σύστημα στην προσπάθεια της μέλισσας να διαφύγει. Είναι ένας θάνατος για την κοινότητα. Οι εργάτριες σαν καμικάζι αυτοκτονίας αφήνουν ένα ίχνος εντοπισμού του εχθρού (φερομόνες), έτσι ώστε οι συντρόφισσες τους να εντοπίσουν τον μαρκαρισμένο εχθρό ακόμα και μέσα σε μια σκοτεινή φωλιά και να αποτελειώσουν αυτό που ξεκίνησε.

Σε αντίθεση με τις εργάτριες που κεντρίζουν και πεθαίνουν, κάνοντας μια θυσία για το σύνολο, οι βασίλισσες κεντρίζουν για να κυριαρχήσουν. Οι βασίλισσες εκτρέφονται απ’ τις εργάτριες, είτε γιατί η προηγούμενη χάθηκε από απροσδόκητη αιτία, είτε γιατί η ήδη υπάρχουσα δεν είναι αρκετά παραγωγική, είτε για λόγους σμηνουργίας (διαίρεσης του σμήνους). Το μελίσσι για να έχει καλύτερες πιθανότητες επιτυχίας εκτρέφει περισσότερες από μία, ωστόσο ένα μελίσσι μπορεί να έχει μόνο μία βασίλισσα.

Αριστερά μια βασίλισσα και δεξιά μια εργάτρια μέλισσα.

Έτσι όταν εκκολαφτούν περισσότερες ή αν υπάρχει ήδη βασίλισσα στο μελίσσι, αυτές θα πρέπει να πολεμήσουν μεταξύ τους μέχρι θανάτου. Μια βασίλισσα λοιπόν πιθανόν να βρεθεί αντιμέτωπη με περισσότερες από μια αντίζηλη αμέσως μετά τη γέννηση της και γι αυτό θα πρέπει να έχει άμεσα διαθέσιμο δηλητήριο για όλες τις προσωπικές της μάχες. Αυτός είναι ο λόγος που το κεντρί της εξελίχθηκε να είναι λείο. Για να μπορεί να το χρησιμοποιήσει ξανά χωρίς να το χάσει.

Αυτός ο διαφορετικός ρόλος της χρήσης του δηλητηρίου από εργάτριες και βασίλισσες, οδήγησε σε εξελικτικές διαφορές και στην σύσταση αλλά και στην ποσότητα του δηλητηρίου, πέρα από τις διαφορές στη μορφολογία του κεντριού. Για παράδειγμα η ποσότητα δηλητηρίου στις βασίλισσες (700 μl) είναι περίπου επτά φορές περισσότερη από εκείνη των εργατριών μελισσών (100-150 μl).

Ο τρόπος με τον οποίο γίνεται η έκχυση του δηλητηρίου.

Όμως η υπεροπλία αυτή της βασίλισσας δεν την συνοδεύει εφ’ όρου ζωής. Η αφθονία του δηλητηρίου παρατηρείται τις πρώτες ημέρες της ζωής της, τότε που θα χρειαστεί να δώσει τη μάχη της ώστε να κυριαρχήσει στην κυψέλη. Μετά την σύζευξή της, δηλαδή μετά τις πρώτες 20 μέρες και σταδιακά καθώς μεγαλώνει η ποσότητα του δηλητηρίου μειώνεται και μετά την ηλικία του ενός με δύο έτη αδρανοποιείται εντελώς. Ουσιαστικά μετά την ηλικία των δύο ετών η βασίλισσα μένει άοπλη, χωρίς καθόλου δηλητήριο.

Δεδομένου ότι η ωοτοκία της βασίλισσας μειώνεται σημαντικά καθώς αυξάνεται η ηλικία της και αντικαθίσταται απ’ τις εργάτριες από μια νέα και πιο παραγωγική, το γεγονός ότι μένει άοπλη καθώς μεγαλώνει είναι μια εξελικτική διαδικασία που δίνει τη δυνατότητα στο μελίσσι παραμείνει δυνατό και να επιβιώσει. Μια παλιά βασίλισσα με απενεργοποιημένο δηλητήριο όταν βρεθεί αντιμέτωπη με μια νεαρή η οποία διαθέτει το σύνολο του δηλητηρίου της νιότης, δεν έχει καμιά πιθανότητα να επιζήσει. Έτσι, στις φονικές μάχες της κυψέλης, οι νεαρές βασίλισσες υπερισχύουν και το μελίσσι ανανεώνει την βασίλισσα με μια νέα με καλύτερη δυναμική και προοπτική.

Το κεντρί των εργατριών μαζί με τον σάκο που περιέχει το δηλητήριο αποκολλάται μετά το τσίμπημα, συνεχίζοντας να χύνει δηλητήριο μέσα στο δέρμα.

Όπως είπαμε οι εργάτριες σε αντίθεση με τις βασίλισσες χρησιμοποιούν το δηλητήριο για να υπερασπιστούν το σύνολο. Έτσι παρατηρούμε διαφορές και στην σύσταση του δηλητηρίου. Το δηλητήριο των εργατριών περιέχει ένζυμα τα οποία έχουν κυτταροτοξική δράση και δρουν ως παράγοντες διασποράς του δηλητηρίου στους ιστούς των θηλαστικών καθώς επίσης και τοξίνες οι οποίες προκαλούν έντονο πόνο, φλεγμονές και αλλεργικές αντιδράσεις.

Το δηλητήριο των βασιλισσών δεν προορίζεται για θηλαστικά και γι αυτό δεν χρειάζεται ουσίες που προκαλούν πόνο, αλλεργίες ή ένζυμα. Όταν η βασίλισσα κεντρίζει ένα άλλο έντομο, το δηλητήριο μεταφέρεται κατευθείαν στην αιμολέμφο του θύματος και από εκεί στο όργανο στόχο. Το δηλητήριο της στερείται 34 τοξινών που βρίσκονται στο δηλητήριο των εργατριών μελισσών , έχει 50 φορές λιγότερη σεκαπίνη, κατά πολύ λιγότερη ισταμίνη, την μισή ποσότητα μελιττίνης ενώ δεν περιέχει το κυταροδιαλυτικό ένζυμο υαλουρονιδάση.

Στην απίθανη εκείνη περίπτωση στην οποία μια νεαρή βασίλισσα σας κεντρίσει, ο πόνος που θα νιώσετε θα είναι αμελητέος έως ανύπαρκτος.

Επιμέλεια: Στράτος Σαραντουλάκης
Μελισσοκόμος

πηγές:
Εργαστήριο Μελισσοκομίας ΑΠΘ – Ανδρέας Θρασυβούλου
Βιολογία της Μέλισσας – Γούναρη Σοφία
Μελισσοκομία – Λευτέρης Αλυσσανδράκης
Πανεπιστήμιο της Αριζόνα – Ask A Biologist
Stated clearly Science for Everyone

Όταν οι μέλισσες βρίσκονται σε διαδικασία σμηνουργίας, ετοιμάζονται δηλαδή να εγκαταλείψουν την κυψέλη μαζί με την παλαιά βασίλισσα, οδεύοντας προς τη δημιουργία μιας καινούργιας αποικίας, επιλέγουν την οριστική θέση εγκατάστασης με μια δημοκρατική διαδικασία που παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον.

Στο νέο του βιβλίο «Honeybee Democracy» ο καθηγητής νευροβιολογίας και συμπεριφοράς, Thomas Seeley, περιγράφει την περίπλοκη διαδικασία λήψης αποφάσεων που χρησιμοποιούν οι μέλισσες (Apis mellifera) όταν παίρνουν το τεράστιο ρίσκο να εγκαταλείψουν την κυψέλη τους.

Το φαινόμενο της σμηνουργίας προκαλείται από συνδυασμό ερεθισμάτων. Ένας απ’ τους σημαντικότερους παράγοντες είναι ο υπερπληθυσμός την περίοδο της άνοιξης. Τότε περίπου το 60% των εργατριών μαζί με την παλαιά βασίλισσα εγκαταλείπει την κυψέλη, αφήνοντας πίσω βασιλικά κελιά απ’ όπου θα εκκολαφθεί μια νέα, διαιρώντας ουσιαστικά το σμήνος.

Το σμήνος που εγκαταλείπει την κυψέλη εγκαθίσταται προσωρινά συνήθως σε κάποιο κλαδί δέντρου κοντά στην αρχική του κυψέλη. Οι εργάτριες συγκεντρώνονται σε σφαιρική διάταξη καλύπτοντας τη βασίλισσα τους ώστε να την προστατέψουν. Είναι μια πολύ κρίσιμη περίοδος καθώς αν η βασίλισσα για κάποιο λόγο χαθεί, το σμήνος είναι καταδικασμένο σε αφανισμό.

Τις επόμενες ημέρες, αρκετές εκατοντάδες ανιχνεύτριες αναζητούν από 10 έως 20 υποψήφιες τοποθεσίες σε κουφάλες δέντρων, κοιλότητες βράχων ή άλλα μέρη που μπορούν να προσφέρουν προστασία απ’ τις καιρικές συνθήκες. Το σμήνος ενημερώνεται για κάθε μια απ’ αυτές τις τοποθεσίες μέσω ενός χορού που εκτελούν οι ανιχνεύτριες επιστρέφοντας.

Σύμφωνα με τον Seeley, η διάρκεια εκτέλεσης του χορού υποδηλώνει πόσο καλή είναι η τοποθεσία. Οι μέλισσες διαθέτουν την έμφυτη ικανότητα να μπορούν να κρίνουν πόσο καλές είναι οι υποψήφιες περιοχές εγκατάστασης. Έπειτα άλλες ανιχνεύτριες επιθεωρούν τις περιοχές αυτές και επιστρέφοντας εκτελούν και αυτές τον χορό. 

Όταν ο αριθμός των μελισσών που επισκέπτονται μια υποψήφια περιοχή ξεπεράσει ένα κρίσιμο στάδιο, τότε αυτή η περιοχή επιλέγεται ως η οριστική θέση εγκατάστασης της νέας αποικίας. Αυτό που έχει εξαιρετικό ενδιαφέρον είναι ότι σύμφωνα με τον Seeley, αυτή η διαδικασία λήψης αποφάσεων των μελισσών, θυμίζει τον τρόπο που λειτουργούν οι νευρώνες στους εγκέφαλους πρωτευόντων όταν κι αυτοί καλούνται να πάρουν σημαντικές αποφάσεις.

Και στα σμήνη, όπως και στον εγκέφαλο, καμία μεμονωμένη μέλισσα ή νευρώνας δεν έχει μια γενική εικόνα της κατάστασης, αλλά πολλά ανεξάρτητα άτομα παρέχουν διαφορετικές πληροφορίες τις οποίες τελικά το σύνολο επεξεργάζεται ώστε να αποφασίσει. Παρόμοια συμπεριφορά παρουσιάζουν και τα μυρμήγκια.

Όλα αυτά μας δείχνουν ότι το μελίσσι είναι ένας υπερ-οργανισμός ευφυέστερος απ’ ό,τι τα μέλη που τον απαρτίζουν μεμονωμένα. Οι άνθρωποι έχουν να διδαχτούν πολλά απ’ τον τρόπο με τον οποίο οι μέλισσες λαμβάνουν τις αποφάσεις. Αρκεί να έχουν κι αυτοί κοινά συμφέροντα, όπως ένα σμήνος μελισσών.

πηγή: sciencedaily.com (προσαρμογή: Στράτος Σαραντουλάκης)