研究により、ミツバチの巣の構造は驚くほど順応性があり、弾力性があることが判明

オーバーン大学の研究者らは、ミツバチのコロニーには、激しい衝撃に直面しても適応して巣の構造を維持する驚くべき能力があることを発見しました。 以前の仮定に反して、研究者らは、コロニーが巣を構築している間に三次元の巣構造が破壊されても、コロニーの能力を妨げないことを発見した。 この発見は、ミツバチのコロニーの適応的な性質と、巣の構造がコロニーの機能にどのように寄与するかについて新たな光を当てています。

この研究は、ミツバチのコロニーの複雑な三次元的な巣構築行動に焦点を当てました。 ミツバチの巣の長期的な発達を調査するために、研究チームは可動式木製ミツバチフレームを使用した非破壊的な写真ベースのサンプリング方法を採用しました。 このアプローチにより、コロニーを犠牲にすることなく、巣内の巣の成長と組織を観察し、分析することができました。 彼らは、ミツバチが巣の起点から全方向に広がる平行な巣からなる、よくつながった回転楕円体の巣を急速に構築することを発見した。 このステレオタイプの構造がコロニーの発達にとってどれほど重要であるかをテストするために、研究者の国際チームは、移動可能な木製のミツバチの枠を毎週新しいランダム化された順序で再配置することにより、別のグループのコロニーの巣構造を破壊しました。 彼らは当初、この混乱がコロニーレベルのパフォーマンスに悪影響を与えるだろうと仮説を立てました。 しかし、この研究では、無傷の巣構造を持つコロニーと破壊された巣構造を持つコロニーの間で、働きアリの数、巣の面積、巣の重量、巣の温度に有意な差がないことが明らかになりました。

驚くべきことにコロニーのパフォーマンスに差がなかったため、研究者らはミツバチが繰り返される破壊を補う能力の背後にあるメカニズムを調査することになった。 彼らは、コロニーの構築行動をモデル化することで、コロニーが巣を拡張する際に構造的な接続を優先し、実験による破壊後に三次元の巣構造の接続を積極的に修復していることを発見した。 これは、空洞内の利用可能な空間に櫛の形を適応させるコロニーの能力を強調しており、空洞が均一ではない野生では必須のスキルです。 この研究では、ミツバチが巣のつながりを優先する潜在的な理由も特定されました。 巣がしっかりとつながっていると、体積に対する表面積の比率が減少し、体温調節の効率が高まり、幼虫の発育と冬の生存が向上する可能性があります。 また、コロニーのメンバー間の情報共有を促進し、採餌、幼虫の給餌、産卵などの重要な活動のための巣内の移動距離を最適化する可能性もあります。

この研究の筆頭著者であるオーバーンのピーター・R・マーティング氏は、「シャッフルされたコロニーが以前と同じくらいうまく機能したことに私たちは皆驚いた」と語った。 「私たちは、シャッフルされたコロニーの中には夏さえ生き残れないだろうと予想していました。ミツバチの回復力のおかげで、ミツバチが巣の形を整えるために新しい巣をどのように、そしてどこに正確に追加しているのかを詳しく調査するようになり、最終的には予測巣の成長モデルを開発することになりました。 。」 研究チームは、社会性昆虫におけるこれらの適応構築戦略の背後にある根本的なメカニズムを理解することで、複雑なシステムにおける集合知と回復力についての貴重な洞察が得られると考えています。

「巣の構造を操作することでミツバチの三次元構築戦略とコロニーの回復力が明らかになる」という研究は、英国王立協会紀要 B: 生物科学誌に掲載されており、参照することができます。 「ミツバチは非常によく研究されているシステムですが、基本的な発達上の疑問の多くは未解決のままです。なぜなら、私たちは通常、コロニ​​ーの自然なライフサイクルを調べていないからです」とこの研究の上級著者であるマイケル・L・スミスは述べた。 「場合によっては、実験を行ってミツバチが何をするかを確認する必要があります。」 (アニ)

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