Spia včely?

Spia včely, spia v noci, a ak áno, kde a ako vieme, že spia? Ako jeden z najštudovanejších tvorov na planéte nie je prekvapením, že si vedci položili mnoho otázok vrátane otázky „spia včely?“ Najprv niekoľko jednoduchých otázok a odpovedí, ale ďalej v článku sa dostaneme hlbšie do danej problematiky! Všetok výskum obsiahnutý v tomto článku sa týka včiel medonosných.

vcelieule

Tento obrázok je z vedeckej práce; odkaz: Eban-Rothschild, A. D. a Bloch, G. (2008). Rozdiely v spánkovej architektúre včelárika a mladých včiel (Apis mellifera). J. Exp. Biol. 211,2408 -2416

Spia Včely?
Krátka odpoveď na prvú otázku je: podľa vedcov ÁNO, včely spia! Ako rozoznáme, že včely spia a ako spia? Vedci skúmali, ako ľudia a iné cicavce spia, a zistili, že včely robia podobné veci. Napríklad tak, ako ľudia (a iné cicavce) zaujímajú veľmi uvoľnený postoj a prechádzajú rôznymi fázami spánku (uvoľnený, ľahký spánok, hlboký spánok).

Ako teda spia a ako vyzerajú, keď spia?
Ukazuje sa, že keď je včela v hlbokom spánku, jej tykadlá klesnú nadol, horná časť tela (hrudník) klesá rovnako ako hrot brucha (alebo chvost) a krídla spočívajú na tele. Môžete to vidieť na obrázkoch nižšie. Všimnite si, ako na prvom obrázku (A) je včela v strehu: má krídla hore a predĺžené, celé telo je mimo „podlahy“ a tykadlá smerujú dopredu. Všimnite si zmeny držania tela, keď včela upadá do hlbokého spánku – na obrázku D!

Vedci tiež zistili, že telesná teplota včiel klesá, keď spia (stáva sa to aj u ľudí!) A že čím hlbšie včela spí, tým jasnejšie svetlo je potrebné na prebudenie včely – opäť trochu ako ľudia. Nakoniec, keď včely spia, v mozgu sa dejú určité odlišné vzorce.

Spia včely v noci alebo spia cez deň? Kedy včely spia?

U včiel medonosných existujú určité odchýlky v závislosti od úlohy v kolónii. Včely lietavky  – staršie včely v kolónii sú aktívne cez deň, ale v noci spia v úli. Včely kŕmičky však prechádzajú rôznymi spánkovými fázami ľahkého spánku a hlbšieho spánku, a keď sú hore, môžu byť nehybné (nepohybujú sa). Veľmi mladé včielky (medzi ktorých povinnosti patrí čistenie buniek) tiež spia v úli alebo hniezde, ale nemajú pevný režim spánku ako kŕmičky. Namiesto toho môžu byť aktívne vo dne alebo v noci, pričom spánok je rozložený na 24 hodín. Vedci tvrdia, že nenašli konzistentné rozdiely v percente času, ktorý strávili kŕmičky a mladé robotnice spánkom. Vedci však naznačujú, že všetka interakcia s inými včelami v úli je pravdepodobne to, čo spôsobuje, že mladé včely sú ospalé a potrebujú pravidelné „šlofíky“, najmä kvôli všetkým informáciám, ktoré dostávajú od ostatných včiel a ktoré im dávajú!

Čo robia včely, keď sa zobudia?
Vedci zistili, že prvá vec, ktorú včely medonosné robia, keď sa zobudia, je čistenie a upravovanie. Potom sa môžu buď vrátiť spať, alebo pokračovať vo svojich bežných úlohách v kolónii.

Kde spia včely?
U včiel medonosných to všetko závisí od úlohy v kolónii. Výskum zistil, že staršie včely spia smerom k obvodu hniezda alebo úľa, zatiaľ čo mladšie včely spia vo vnútri buniek a tiež bližšie k stredu hniezda.

Prečo včely potrebujú spánok?
Zdá sa, že včely potrebujú spánok, pretože inak (rovnako ako ľudia) je ich výkonnosť obmedzená. Vedci zistili, že včely zbavené spánku by mali problém naučiť sa novú cestu domov a neboli schopné poriadne sa vrtieť a počas dňa môžu tiež vykazovať známky ospalosti.

Ako môžeme vedieť, či včely spia?
Je skutočne možné dokázať, či včely spia alebo nie, alebo sú to len dohady vedcov? Vedci možno prelomili kód tanca včely medonosnej, ale ako môžu vedci skutočne vedieť, či včela spí alebo nie? Na zodpovedanie tejto otázky vedci tvrdia, že všetko závisí od toho, ako definujeme „spánok“, a zdá sa, že stav, ktorý označujeme ako „spánok“ u ľudí a cicavcov, je blízky aj včelám! Inými slovami, keď identifikujeme a definujeme kritériá pre to, čo nazývame spánkom u cicavcov, zdá sa, že podobné stavy prejavujú včely medonosné, keď sú v pokoji, takže sa dá povedať, že skutočne spia.

Spánok u včiel medonosných je podobný cicavcom nasledujúcimi spôsobmi:

  • nehybnosť (t.j. nepohybuje sa),
  • uvoľnené držanie tela,
  • charakteristická aktivita v mozgu,
  • charakteristický podpis expresie génu mozgu. (Génový podpis je skupina génov v bunke, ktorej kombinovaný vzor expresie je jedinečne charakteristický pre biologický fenotyp (stav). Inými slovami, keď sa deje spánok, vyskytuje sa v tandeme so špecifickou aktivitou v mozgových bunkách.)
  • zvýšený prah odozvy (čo znamená, že na reakciu je potrebná vyššia úroveň stimulu – napríklad ak ste hore, môžete okamžite reagovať na zapnuté svetlo, zatiaľ čo ak spíte, môže vám chvíľu trvať, kým „zareagujete“ alebo môžete potrebovať na prebudenie jasnejšie svetlo. Vedci zistili, že je to rovnaké pre včely).

Tu je teda podľa vedcov dôkaz, že včely medonosné sa „spia“:

Poloha v spánku
Včely medonosné spia s uvoľneným hrudníkom (hornou časťou tela), hlavou a tykadlami a čím spia hlbši, tým je telo včiel uvoľnenejšie, ako je to v prípade ľudí. Opäť to môžete vidieť na obrázkoch nižšie. Na prvom obrázku (A) je včela medonosná bdelá, ale nepohyblivá. Jej krídla sú zdvihnuté, rovnako ako tykadlá a jej telo je mimo podlahu. Ako včela prechádza rôznymi fázami spánku, krídla sa uvoľňujú, tykadlá smerujú nadol, až kým (ako je vidieť na fotografii D) koniec jej brucha je na podlahe a hrudník (horná časť tela) je spustený.

vcelieule

Opäť platí, že táto úžasná sada fotografií spiacich včiel medonosných je z výskumného článku Ebaana-Rothschilda a Blocha, ako bolo podrobne popísané vyššie.

Toto charakteristické držanie tela, ako je znázornené na obrázku D, je spojené so znížením svalového tonusu a telesnej teploty a zvýšením prahu odozvy, merané neurofyziologicky aj behaviorálne (Kaiser a Steiner-Kaiser, 1983; Kaiser, 1988).

Charakteristická elektrická aktivita mozgu a charakteristický podpis expresie génu v mozgu

Čo sa deje vo včelích mozgoch, keď spia?
Keď boli včely medonosné v hlbokom spánku (určené ako obdobia bez pohybov tykadiel), potom to korelovalo s rytmickou elektrofyziologickou aktivitou v mozgu vrátane hubových telies (Schuppe, 1995). Existujú tri špecifické triedy neurónov, ktoré tvoria laloky húb: a/β, α ‘/β’ a y neuróny, ktoré majú odlišnú génovú expresiu.

Zvýšený prah reakcie
Ďalší výskum zistil, že čím hlbší je spánok, tým väčší podnet je potrebný na to, aby včela reagovala. Toto bolo testované pomocou svetla. Včely, ktoré boli bdelšie, reagovali na svetelný zdroj s nižšou intenzitou pohybom než včely v stave hlbšieho spánku. Na uľahčenie reakcie včiel v stave hlbšieho spánku bol potrebný svetelný zdroj s vyššou intenzitou (Eban-Rothschild, A. D. a Bloch, G. (2008).

Na záver teda krátke zhrnutie.
Včely naozaj spia a spánok k podávaniu potrebných výkonov naozaj potrebujú. Ako ostatné živočíchy, žijúce v kolóniách nespia všetci jej členovia naraz. Spánok je rozložený efektívne tak, aby nebola kolónia ohrozená.

Zdroj: buzzaboutbees.net

Pridajte Komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená.