Feromony královny ovlivňují rozhodování včel potníků o odchodu z hnízda

Vědci ze Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) zveřejnili nová zjištění o tom, jak samičky potníků, drobných včel žijících v koloniích, rozhodují o svém osudu – zda zůstanou v mateřském hnízdě jako pomocnice, nebo je opustí a založí si vlastní hnízdo. Ukazuje se, že klíčovou roli v tomto rozhodování hrají chemické signály, které vysílá královna kolonie.

Potníci patří mezi hmyz, u kterého lze pozorovat počáteční stádia sociálního chování. Na rozdíl od včel medonosných nebo mravenců, kde je dělba práce mezi královnou a dělnicemi pevně daná, u potníků mají dcery stále možnost volby. Mohou se rozhodnout zůstat v hnízdě a pomáhat matce s péčí o potomstvo, nebo hnízdo opustit a pokusit se založit vlastní rodinu. Právě tato flexibilita dělá z potníků ideální model pro studium toho, jak se v evoluci postupně vyvíjela spolupráce a sociální organizace hmyzu.

Podle výzkumu STRI hrají v tomto rozhodování zásadní roli feromony, které produkuje královna a kterými ovlivňuje chování svých dcer. Tyto chemické látky fungují jako signál, jenž dceřím sděluje informace o stavu kolonie, matčině plodnosti nebo celkové kvalitě hnízda. Na základě těchto signálů se samičky rozhodují, zda se jim vyplatí zůstat a investovat energii do pomoci matce, nebo je pro ně výhodnější odejít a založit vlastní hnízdo, kde by mohly samy reprodukovat.

Vědci se domnívají, že tento mechanismus představuje jeden z evolučních základů, na nichž později vznikla složitější sociální organizace u jiných druhů hmyzu, jako jsou včely medonosné nebo mravenci. U těchto vyspělejších sociálních druhů už dělnice ztratily schopnost samostatně se rozmnožovat a jejich role je geneticky i vývojově pevně daná. U potníků je ale situace jiná – dcery si stále zachovávají reprodukční potenciál, a proto musí neustále vyhodnocovat, jaká strategie je pro ně v danou chvíli výhodnější.

Feromony královny tak působí jako jakýsi nástroj manipulace nebo komunikace, který jí pomáhá udržet dcery v hnízdě a zajistit si tak pracovní sílu potřebnou pro chod kolonie. Pokud by matka nedokázala dcery přesvědčit k setrvání, kolonie by se mohla rozpadnout dříve, než by stihla vychovat dostatek potomstva. Naopak pro dceru je rozhodnutí zůstat spojeno s určitou obětí – vzdává se totiž vlastní reprodukce ve prospěch pomoci matce, což se vyplácí pouze v situacích, kdy je pravděpodobnost úspěšného založení vlastního hnízda nízká, nebo kdy geneticky profituje z podpory příbuzných.

Výzkum realizovaný v rámci STRI přispívá k širšímu pochopení toho, jak se v přírodě mohla postupně vyvinout spolupráce mezi jedinci, kteří jsou si geneticky blízcí. Tento jev, označovaný v biologii jako eusocialita, je jedním z nejvýznamnějších evolučních přechodů v historii života na Zemi. Zahrnuje nejen hmyz, ale i některé druhy savců, jako jsou rypoši lysí. Studium potníků je proto cenné i pro pochopení obecnějších principů, kterými se řídí vznik složitých společenství.

Vědci upozorňují, že podobné chemické signály, jaké byly popsány u potníků, mohou existovat i u jiných hmyzích druhů v raných fázích sociální evoluce. Feromony