Когда плюс на плюс дает минус: агрессивность пчёл, влияние метизации и почему ваши злые пчелы далеко не среднерусские

Когда плюс на плюс дает минус: агрессивность пчёл, влияние метизации и почему ваши злые пчелы далеко не среднерусские

Агрессивность медоносной пчелы — это не «характер» отдельной особи, а интегральное свойство семьи как суперорганизма, - показало исследование 2023 года. У вида Apis mellifera оборонительное поведение формируется на уровне пчелосемьи и определяется порогом коллективной реакции на угрозу: насколько быстро рабочие мобилизуются, как интенсивно выделяется феромон тревоги, каков радиус преследования и число жалящих особей. Эта черта эволюционно оправдана — она защищает гнездо, расплод и запасы, — но для пчеловодства чрезмерная оборонительность становится серьёзной проблемой.

Современная наука рассматривает агрессивность как количественный, полигенный признак. Это означает, что он контролируется множеством генов, влияющих на нейросенсорную чувствительность, обработку обонятельных сигналов, нейромедиаторные системы и поведенческие регуляторные сети мозга рабочей пчелы. Исследования последних лет с использованием полногеномных ассоциативных анализов показали, что не существует «гена злости»; различия между спокойными и более оборонительными семьями связаны с архитектурой регуляции экспрессии целых групп генов. При этом значение имеет не только генотип отдельной рабочей пчелы, но и совокупная частота аллелей в колонии.

Особенность биологии медоносной пчелы усиливает вариабельность поведения. Матка спаривается с множеством трутней, и в одной семье формируются разные отцовские - патрилинии — группы сестёр с разными отцовскими геномами. Трутни гаплоидны и передают дочерям весь свой генетический набор без «разбавления». В результате внутри одной семьи сосуществуют субпопуляции рабочих с различными поведенческими порогами. Если доля патрилиний с низким порогом реакции на феромон тревоги возрастает, семья в целом воспринимается как более агрессивная, даже если исходная материнская линия считалась спокойной.

Вам необходимо контролировать, с кем спаривается ваша матка.

На этом фоне становится понятной роль метизации. Под метизацией обычно понимают скрещивание разных породных или селекционных линий, например карники, кавказянки или тёмной лесной пчелы. В чистопородной линии многолетний отбор формирует устойчивые комплексы генов, где поведенческие признаки сбалансированы. При смешении линий происходит рекомбинация этих комплексов. В первом поколении гибриды могут демонстрировать нормальное или даже улучшенное поведение за счёт гетерозиса, однако во втором и последующих поколениях возникает расщепление. Именно здесь иногда наблюдается парадокс, который ученые описывают формулой «плюс на плюс равно минус».

Эта формула означает ситуацию, когда две фенотипически спокойные семьи при скрещивании дают более злобное потомство. Причина кроется в скрытой генетической вариации и эпистатических взаимодействиях. У каждой из родительских линий могут присутствовать аллели, не проявляющиеся в их собственном генетическом контексте. При объединении они начинают взаимодействовать, изменяя чувствительность к раздражителям и усиливая оборонительные реакции. Поскольку агрессивность — количественный признак с пороговой реализацией, даже небольшой суммарный сдвиг в нейронной регуляции может перевести поведение семьи в качественно иной режим.