Auswahl und Reproduktion

von Giacomo Acerbi

Kleine Teile des Himmels…
Le Drone Gemeindegebiet – Dca

In der Nähe – Wann werde ich sein – In der Nähe – Und ich werde eintreten – In
Deine Grenzen – Wenn ich sein werde – In der Nähe

Amedeo Minghi

Wir setzen unsere „summende Reise“ in der Entwicklung des Wissens über einige wichtige Verhaltensmerkmale der Drohne, über ihre vorbereitenden und vorbereitenden Aktivitäten für die Paarung, darüber, wie und auf welche Weise sich die Sammelgebiete manifestieren, und schließlich über ihre Rolle für die Verbreitung und Spezialisierung von Bienen und anderen Hymenoptera auf der Erde fort.

Ist es ein Haufen? Nein!

Das Drohnen-Gemeindegebiet (DCA) ist alles andere als eine banale „Versammlung von Männchen“ ist in der Tat die spezifische Art und Weise, in der sich Tausende von Drohnen und jungfräulichen Königinnen treffen und wo Befruchtung stattfindet. Es ist daher und hauptsächlich ein soziales Verhalten, eine typische und fast ausschließliche Dynamik des Apis mellifera und einiger Arten von Polyandri-Meloninen: Scaptotrigona (Paxton 2000), Trigona Collina (Cameron 2004)…; Dies wird unter bestimmten Umgebungsbedingungen erreicht: in einem Raum von 30 bis 200 Meter Durchmesser (Ruttner 1965), meist von 15 bis 40 Meter
der Höhe vom Boden (Ruttner 1966).

Die DCA findet in sehr genauen Luftgrenzen statt: Die Drohnen ignorieren das Pheromon der Königinnen einige Meter außerhalb dieses umschriebenen Gebiets völlig (Ruttner und Ruttner 1965). Darüber hinaus bleiben die Kolonien eines Gebiets dem gleichen DCA treu: Verschiedene Generationen von Drohnen desselben Bienenstocks besuchen jede Saison die gleiche DCA (Laidlaw und Page 1984). Gleichzeitig können die Männchen einer Kolonie in verschiedenen DCAs um ihr Nest verteilt werden: Ihre gleichzeitige Anwesenheit wurde in 10 verschiedenen Sammelgebieten aufgezeichnet (Ruttner 1975). Jeder Bienenstock versucht, an der genetischen Zukunft verschiedener Bienenpopulationen teilzuhaben, nach einer präzisen Überlebensstrategie: Vermeiden Sie Endogamie (1) und maximieren Sie die genetische Variabilität. Das Vorhandensein eines DCA an derselben Stelle wird ebenfalls seit mehr als 50 Jahren aufgezeichnet (Jean Prost 1957).

Eine Versammlung kann als DCA betrachtet werden, wenn mindestens tausend Männchen teilnehmen und wenn sich Drohnenkometen bilden; und schließlich wurde seine Anwesenheit für mindestens zwei nicht aufeinanderfolgende Tage aufgezeichnet, die durch mindestens zwei Wochen getrennt waren (Loper 1992).
Die Anzahl der Männchen in einem DCA kann variieren, abhängig von den klimatischen Bedingungen (Temperatur und Wind) und der Dichte der Kolonien in einem Gebiet von etwa 5 km Radius (Ruttner 1976). Die Anzahl der Drohnen eines DCA in Gebieten mit einer hohen Koloniedichte beträgt (gleichzeitige Anwesenheit, berechnet durch den Stundendurchschnitt ) 2.145 bis 11.750 Drohnen bis zu einem aufgezeichneten Maximum von 15.290 (Koeniger 2005).

Die Manifestation oder Nichtmanifestation eines Sammelgebiets während der Brutzeit kann durch eine Vielzahl von Faktoren bedingt sein: territoriale Konformation, Schutz vor den Winden, Entfernung von den Bienenstöcken der Männchen, Sonneneinstrahlung und nicht zuletzt durch die spezifischen Verhaltens- und ethologischen Eigenschaften, die den Drohnen, die darin eingreifen, eigen sind: durch ihre Fähigkeit zur Orientierung, Flug, Kommunikation… Zusätzlich zu den Einstellungsaspekten, die die Wahl eines bestimmten Gebiets für DCA beeinflussen können oder nicht, gibt es auch diskriminierende Elemente rein geografischer und morphologischer Natur eines Gebiets, die mit seiner Konformation, dem Vorhandensein oder Fehlen von Wasserläufen, Wäldern, urbanisierten Gebieten und Feldern zusammenhängen.

Forschung und Felderfahrung haben gezeigt, dass Die DCAs befinden sich in der Nähe von offenem Gelände, umgeben von Bäumen oder von einem sehr hohe Vegetation und dass das Vorhandensein von Wasserstraßen, Straßenkreuzungen, das Vorhandensein von große „Hindernisse“ (zum Beispiel: ein jahrhundertealter Baum…), der Wechsel von Gebieten ohne Vegetation… Wahrscheinlich gehören sie zu den Faktoren, die die Orientierung von Männchen und Jungfrauen erheblich erleichtern und daher zur Existenz von DCAs beitragen (Loper 1992). Überraschenderweise gab es in den Ergebnissen der von Galindo-Cardona durchgeführten Forschung in 71% der DCAs einen Teil des Territoriums mit städtischer Abdeckung: Dies könnte darauf hindeuten, dass jungfräuliche Drohnen und Königinnen Häuser, Paläste, Straßen … als Referenzpunkte, zur Orientierung.

Darüber hinaus haben die meisten der untersuchten Gebiete, in denen ein DCA nachgewiesen wurde, einen Schutz vor den aus dem Norden wehenden Winden und zeichnen sich durch eine freie Horizontlinie aus, offen, mit wenigen Referenzpunkten (10%) und normalerweise mit einem flachen darunter liegenden Gelände mit einer maximalen Steigung von 19%.

„Willkommen im Süden!“

Der wichtige und faszinierende Orientierungssinn der Bienen ergibt sich nicht nur aus der Erkennung von landschaftlichen und morphologischen Merkmalen des Territoriums sowie aus der Verteilung von Licht- und Windrichtung (Hempel 2009), sondern auch aus einer spezifischen Empfindlichkeit gegenüber terrestrischem Geomagnetismus (Hsu 2007). Es ist das faszinierende Phänomen der Magnetrezeption (Yoshi 2009)(2), dank dem viele lebende Arten im Raum platziert werden, sich orientieren, „Routen verfolgen“, um zu reisen, zurückzukehren, sich zu paaren, sich fortzupflanzen, für Nachkommen zu sorgen usw. … Viele Studien haben bestätigt, dass Bienen sowie Hummeln einen internen Kompass haben, um Routen in die richtige Richtung zu identifizieren und zu verfolgen (Merlin 2011), auch basierend auf der Verteilung von Licht und Windrichtung (Hempel 2009). Die Haltung von Drohnen, die auf dem circadianen Rhythmus basiert (3), drückt zahlreiche „Navigationsfähigkeiten“ aus und umfasst diese.

Eine Studie (Galindo-Cardona 2012), die die landschaftlichen Merkmale des DCA untersucht, beleuchtet zahlreiche Aspekte zur territorialen Konformation eines Sammelgebietes, zeigt aber vor allem, dass Bei der Wahl des geografischen Ortes eines DCA spielt die Ethologie der Drohne eine entscheidende Rolle: ihre Fähigkeit zu fliegen, sich zu orientieren… und seine Vorliebe, „nach Süden“ zu gehen! Die Orte, an denen die Sammelgebiete entdeckt wurden, haben in der Tat eine territoriale Übereinstimmung mit Ausrichtung auf den Süden. Drohnen nutzen die Sonne als Kompass (von Frisch 1967) und fliegen daher als Funktion der Sonneneinstrahlung nach Süden/Südosten ausgerichtet (McCune und Keon 2002).

Wer kommt zuerst? Die Jungfrau oder die Drohnen?

Die Drohnen sammeln und bilden DCAs, unabhängig von der Anwesenheit oder Abwesenheit von jungfräulichen Königinnen (Ruttner 1966, Jean Prost 1957), die weibliche Präsenz ist nicht entscheidend für ihre Bildung, auch in diesem Fall … Das schöne Geschlecht wird… wait (Koeniger 2004).

Sie sind wichtige Bezugspunkte für das Sammeln von Drohnen (Ruttner 1985), die Horizontlinie (Berge, Baumkronen …), Anomalien im Erdmagnetfeld etc … Aber, grundlegend, es ist die Produktion von Pheromonen durch Drohnen, um andere anzuziehen. Neuere Studien haben ergeben, dass ein Bouquet flüchtiger Substanzen, das wahrscheinlich von den Labialdrüsen oder von den in den Antennen befindlichen Kanälen emittiert wird, ein „geruchsintensives“ Signal darstellt, das möglicherweise für die Konstitution der Sammelgebiete von grundlegender Bedeutung ist (Bastin 2017). Die Emission einer Reihe von olfaktorischen Reizen der Drohnen könnte sowohl die sehr begrenzten geografischen Grenzen der DCAs erklären als auch die Art und Weise, wie jungfräuliche Königinnen Gebiete erkennen und von Drohnen angezogen werden (Bastin 2017).

Wettbewerb. Auf die Plätze, fertig… Straße!

Die Drohnen erzeugen Flugformationen in der DCA, mit einer Form ähnlich wie Kometen, daher „Drohnenkometen“ oder „Befruchtungskometen“ genannt (Koeniger 2005).

Sie können sich in wenigen Sekunden manifestieren und schmelzen (Gary 1962) und bestimmen das wichtigste Brutverhalten der Bienen: Hier entscheidet sich die „Pole-Position“ und, wie bei einem Autorennen, grundlegende Ergebnisse: Beschleunigung, Geschwindigkeit, Fähigkeit, eine dominante Position im Vergleich zu den anderen zu halten … Die Rasse, der Wettbewerb um die Paarung erlaubt keine Fehlermargen, hier wird bestimmt und diskriminiert, wer seine Gene an den Nachwuchs weitergibt oder nicht. Die Gesamtzahl der Drohnen, die innerhalb eines Kometen „konkurrieren“, reicht von 20 bis 41 (Koeniger 2005) mit einem Einheitsgewicht (jedes Einzelexemplars) von 79 mg bis 223 mg, mit einer durchschnittlichen Fluggeschwindigkeit zwischen 2,6 Metern / Sekunde und 4,6 Metern / Sekunde und einer Beschleunigungskapazität von 10 Metern / Sekunde (Koeniger 2005).

Die durchschnittliche Aufenthaltsdauer einer Drohne im Kometen variiert zwischen 0,7 und 1,7 Sekunden: Sie treten kontinuierlich in die Flugformation ein und aus, es ist in der Tat sehr begrenzt der Zeitraum, um eine „interessante“ Position für die Kopplung zu erreichen, und der kontinuierliche Ersatz im Kometen kann vielleicht als der momentane Verlust der Hoffnung interpretiert werden, in eine Gewinnposition zu geraten und den Versuch, sie zurückzugewinnen. Dies hat wichtige Implikationen genetisch-erblicher Natur: Das Subjekt, das in der Lage ist, größere Fitness und körperliche Kraft auszudrücken, reproduziert sich und in den Drohnen wird dies durch einen Luftwettbewerb bestimmt, der Kraft, Strategie, Geschwindigkeit und Bereitschaft kombiniert. Bestätigung, dass die Flugfähigkeit von Drohnen und alle damit verbundenen Eigenschaften eines der Schlüsselelemente sind, die die Vererbung der Nachkommen und die Fortpflanzungsfähigkeit der Bienen bestimmen. Die Entfernung der jungfräulichen Königin von den Drohnen im Kometen variiert von 4 bis 15 cm, aber nur diejenigen, die es schaffen, sich weniger als 10 cm zu nähern, in ihrer Höhe zu fliegen und in einer Umlaufbahn von 2.000 Kubikzentimetern zu bleiben, werden sie vielleicht erfassen können (Koeniger 2005 ).

Es wurden keine physischen Kontakte zwischen den Drohnen beobachtet, sondern passen ihre Position an die des Nachbarn an, während sie sie verteidigen, und in 73% der Fälle beginnen sie, die Königin in Gruppen zu jagen: Kämpfe und Stöße gegeneinander im Flug könnten tatsächlich zum Verlust der Flugbahn der Königin führen (Koeniger 2005). Das Verhalten von Drohnen in Kometen wird jedoch auch durch die verschiedenen Stadien der Paarung bestimmt.

Die Balz lässt die Königin schnell fliegen und vom Boden aus eine bestimmte Höhe erreichen (Koeniger 1989): Von hier aus erwacht die „Jagd“ zum Leben und beginnt, die in einer der „gut platzierten“ Drohnen gipfelt, die es schafft, die Jungfrau zu packen und sich zu paaren; Während dieser Phase gibt es eine erhebliche Verringerung der Geschwindigkeit, die es den anderen Drohnen ermöglicht, eine bessere Position im Kometen zu erreichen.

Die Düngung findet in der Luft in einer Höhe von 15 bis 60 Metern statt (Loper 1992), mit einer Geschwindigkeit, die 12 km / h erreichen kann (Oertel 1956).

Die Dauer der Kopulation beträgt weniger als zwei Sekunden und, wahrscheinlich nicht überraschend, entspricht dieses Zeitintervall der durchschnittlichen Aufenthaltsfrequenz einer Drohne in einem Kometen (0,7 -1,7 Sekunden).

In der Raserei können Fehler passieren, und es ist ein häufiges Ereignis die Jagd in der Präkopulationsposition und der Versuch, zwischen den Drohnen selbst zu greifen (Gary 1963). Dies kann durch eine verzerrte visuelle Wahrnehmung (Gary 1963) bestimmt werden, die beispielsweise auf die Entfernung von der jungfräulichen Königin im Kometen zurückzuführen ist.

Ohne dcas? Was würde aus den Bienen werden?

Diese kleinen „Teile des Himmels“ haben seit Millionen von Jahren die Fortpflanzung und das Überleben der Bienen garantiert, dank ihrer wertvollen Rolle bei der Entwicklung und Aufrechterhaltung der genetischen Variabilität, deren Wiege die DCAs sind und bei der die Drohnen eine entscheidende Rolle spielen. Eine Königin kann von 6 bis 28 Männchen mit einem statistischen Durchschnitt von etwa 15 befruchtet werden (Holm 2010); Einfache und gleichzeitig hervorragende Hebelwirkung, um die Parthenogenese (4) auszugleichen und eine hohe Heterogenität der Nachkommen zu gewährleisten. Komplexität, erheblicher Energieverbrauch, Investition spezifischer und eigenartiger biologischer Funktionen, Fähigkeit, Umwelttrends einzuhalten … Sie stellen eine artikulierte „Dynamik“ und ein „Phänomen“ dar, das die Grundlage für den Anpassungserfolg von Apis mellifera, seiner außergewöhnlichen Langlebigkeit und weit verbreiteten Präsenz in verschiedenen Breitengraden auf diesem Planeten ist.

Die Identifizierung, Kenntnis und Erhaltung der Sammelgebiete kann sehr nützlich sein für: Untersuchung der verschiedenen Bienenpopulationen innerhalb eines Gebiets (Loper 1992), Ermöglichung ihrer Charakterisierung nach genetischer Vielfalt (Collet 2009), Abschätzung ihrer genetischen Struktur (5) (Collet 2009), das Vorhandensein von Krankheiten oder möglichen adaptiven Immunitäten in den Kolonien eines Gebiets zu identifizieren (6) dank der Untersuchung von Drohnen als Beispiele für die genetische Variabilität eines bestimmten Gebiets (Evans 2006, Robinson 2008). Die Kenntnis der Aspekte des Fortpflanzungsverhaltens von Bienen, die Identifizierung, wie und wo es auftritt, ist in erster Linie wichtig, um diese wertvollen Gebiete vor anthropogenem Druck (Agrochemikalien, Verlust der biologischen Vielfalt usw.) zu schützen.

Schließlich kann die Berücksichtigung und das Bewusstsein für die Ethologie von Drohnen strategisch und funktional sein, um zu versuchen, effektivere, pünktlichere und funktionellere Imkereipraktiken für die Erhaltung, genetische Verbesserung und genealogische Selektion zu implementieren (Ruttner 1976): Aktivitäten, bei denen die genetische und qualitative Rolle der väterlichen Komponente die Grundlage für die Erzielung und Konsolidierung zufriedenstellender Ergebnisse ist. Auf der anderen Seite, wie wir die Gelegenheit hatten zu überprüfen, ist es genau das eigenartige Verhalten der Drohnen, das die Reihe von inklusiven oder diskriminierenden Mechanismen ausdrückt, die es ermöglichen, … oder nicht an einen Bienenstock, um seine Gene an zukünftige Generationen weiterzugeben. In der Fähigkeit zu fliegen, Orientierung, Geschwindigkeit usw. …, in den körperlichen und reproduktiven Qualitäten des „Spermas mit Flügeln“ wird die Zusammensetzung, der Abdruck und der genetische Einfluss einer Bienenpopulation bestimmt. Wer sind also die Drohnen? Sie sind die Königin, „Kopierapparate“, aber jeder unterscheidet sich vom anderen, wie die Spermatozoen in anderen Lebewesen …