Včelí med - Honey bee

Včely medonosné; Časový rozsah: Oligocen - nedávný PreꞒ Ꞓ Ó S D C P T J. K Str N.
	Západní včela medonosná na mřížích horizontálního úlu horní příčky
Vědecká klasifikace
Království:	Animalia
Kmen:	Arthropoda
Třída:	Hmyz
Objednat:	Hymenoptera
Rodina:	Apidae
Clade :	Corbiculata
Kmen:	Apini ; Latreille , 1802
Rod:	Apis ; Linnaeus , 1758
Typové druhy
	Apis mellifera; Linnaeus , 1758
Druh
	† Apis lithohermaea ; † Apis nearctica ; Podrod Micrapis :; Apis andreniformis; Apis florea; Podrod Megapis :; Apis dorsata; Apis laboriosa; Podrod Apis :; Apis cerana; Apis koschevnikovi; Apis mellifera; Apis nigrocincta;

Včela medonosná (také hláskoval včela ) je eusocial létající hmyz v rámci rodu Apis z včelího kladu , vše pocházející z Eurasie . Jsou známí svou stavbou trvalých koloniálních hnízd z vosku , velkou velikostí svých kolonií a nadbytečnou produkcí a skladováním medu , což odlišuje jejich úly jako cenný cíl hledání potravy mnoha zvířat, včetně jezevců medu , medvědů a lovců a sběračů lidí. . Je rozpoznáno pouze osm přežívajících druhů včel medonosných, celkem 43 poddruhů , ačkoli historicky je rozpoznáno 7 až 11 druhů. Včely medonosné představují jen malý zlomek ze zhruba 20 000 známých druhů včel.

Nejznámější včelou medonosnou je včela západní ( Apis mellifera ), která byla domestikovaná pro produkci medu a opylování plodin ; jedinou další domestikovanou včelou je včelka východní ( Apis cerana ), která se vyskytuje v jižní Asii . Některé další druhy příbuzných včel produkují a skladují med a byly za tímto účelem drženy lidmi, včetně včel bez bodnutí , ale pouze zástupci rodu Apis jsou skutečné včely medonosné. Moderní lidé také oceňují vosk při výrobě svíček , mýdla , balzámů na rty a různých kosmetických přípravků .

Etymologie a jméno

Rod název Apis je latina pro „včely“. Ačkoli moderní slovníky mohou odkazovat na Apis buď jako včela medonosná nebo včelka, entomolog Robert Snodgrass tvrdí, že správné použití vyžaduje dvě slova, tj. Včela medonosná , protože jde o druh nebo typ včely, zatímco obě slova spojovat dohromady je nesprávné, jako u vážky nebo motýla, protože tito nejsou mouchy a nemají spojení s draky nebo máslem. Včela medonosná, nikoli včela medonosná, je uvedený běžný název v integrovaném taxonomickém informačním systému , v databázi společných názvů hmyzí společnosti Entomologická společnost Ameriky a ve webovém projektu Strom života .

Původ, systematika a distribuce

Distribuce včel medonosných po celém světě

Morfologie sterilní včely medonosné dělnice

Zdá se, že včely mají své centrum původu v jižní a jihovýchodní Asii (včetně Filipín ), protože všechny existující druhy kromě Apis mellifera jsou původem z této oblasti. Své centrum původu zde mají především žijící zástupci nejranějších rodů ( Apis florea a Apis andreniformis ).

První včely Apis se objevují ve fosilním záznamu na hranici eocén - oligocen (34 mya ), v evropských ložiscích. Původ těchto prehistorických včel nemusí nutně znamenat Evropu jako místo původu rodu, pouze to, že včely byly v té době v Evropě přítomny. Z jižní Asie, podezřelé oblasti původu včel včel, je známo jen málo fosilních ložisek a stále je důkladně studováno méně.

Před zavedením A. mellifera Evropany v Novém světě v lidské době neexistovaly žádné druhy Apis . Z Nového světa je dokumentován pouze jeden fosilní druh, Apis nearctica , známý z jediného 14 milionů let starého exempláře z Nevady.

Blízcí příbuzní moderních včel - například, čmeláci a stingless včel - jsou také sociální do určité míry, a sociální chování se zdá být plesiomorphic rys, který předchází původ rodu. Mezi existujícími členy Apis platí , že bazálnější druhy vytvářejí jednotlivé obnažené plásty, zatímco nedávno vyvinuté druhy hnízdí v dutinách a mají více plástů, což výrazně usnadnilo jejich domestikaci.

Druh

Zatímco existuje asi 20 000 druhů včel, je uznáváno pouze osm druhů včel medonosných, celkem 43 poddruhů , ačkoli historicky je rozpoznáno sedm až 11 druhů: Apis andreniformis (včela medonosná trpasličí); Apis cerana (východní včela medonosná); Apis dorsata (obří včela medonosná); Apis florea (včelka červeného trpaslíka); Apis koschevnikovi (Koschevnikovova včela medonosná); Apis laboriosa (himálajská obří včela medonosná); Apis mellifera (západní včela medonosná); a Apis nigrocincta (filipínská včela medonosná).

Včely medonosné jsou jedinými dochovanými členy kmene Apini. Dnešní včely tvoří tři clades : Micrapis (trpasličí včely), Megapis (obří včela medonosná), a Apis (dále jen včela medonosná a jeho blízcí příbuzní).

Většina druhů byla historicky kultivována nebo alespoň využívána pro med a včelí vosk lidmi původními v jejich původních oblastech. Domestikovány byly pouze dva druhy : Apis mellifera a Apis cerana . A. mellifera se pěstuje přinejmenším od doby stavby egyptských pyramid a pouze tento druh byl značně přesunut mimo svůj původní rozsah.

Micrapis

Apis florea a Apis andreniformis jsou malé včely medonosné jižní a jihovýchodní Asie. Vytvářejí velmi malá, odhalená hnízda na stromech a keřích. Jejich žihadla často nejsou schopna proniknout do lidské kůže, takže s úlem a roje lze zacházet s minimální ochranou. Vyskytují se převážně sympaticky , ačkoli jsou evolučně velmi odlišnéa jsou pravděpodobně výsledkem alopatrické speciace ,jejíždistribuce se později sbližuje.

Vzhledem k tomu, že A. florea je rozšířenější a A. andreniformis je podstatně agresivnější, med je, pokud vůbec, obvykle sklízen pouze z prvního druhu. Jedná se o nejstarší dochovanou linii včel medonosných, možná se lišily v Bartonian (asi před 40 miliony let nebo o něco později) od ostatních linií, ale nezdálo se, že by se od sebe odchýlily dlouho před neogenem . Apis florea mají menší rozpětí křídel než její sesterské druhy. Apis florea jsou také zcela žluté s výjimkou scutellum dělníků, které je černé.

Megapis

V podrodu Megapis jsou rozpoznávány dva druhy . Obvykle staví jednotlivé nebo několik odkrytých plástů na vysokých končetinách, na útesech a někdy i na budovách. Mohou být velmi divokí. Kolonie, které jsou pravidelně obírány o med lidskými „lovci medu“, jsou v případě vyprovokování snadno schopné ubodat člověka k smrti.

Apis dorsata , obří včela medonosná, je původní a rozšířená ve většině jižní a jihovýchodní Asie.
- A. d. binghami , indonéská obří včela medonosná, je klasifikována jako indonéský poddruh obří včely medonosné nebo odlišného druhu; v druhém případě A. d. breviligula a / nebo jiné linie by pravděpodobně také musely být považovány za druhy.
Apis laboriosa , himálajská obří včela medonosná, byla původně popisována jako odlišný druh. Později byl zařazen do A. dorsata jako poddruh na základě konceptu biologického druhu , ačkoli autoři uplatňující koncept genetického druhu navrhli, že by měl být považován za samostatný druh a novější výzkum tuto klasifikaci potvrdil. V zásadě se omezuje na Himálaj , vzhledově se od obří včely medonosné liší jen málo, ale má rozsáhlé úpravy chování, které mu umožňují hnízdit na volném prostranství ve vysokých nadmořských výškách i přes nízké okolní teploty. Je to největší žijící včela medonosná.

Apis

Západní včela na plástve

Druhy východní Apis zahrnují tři nebo čtyři druhy, včetně A. koschevnikovi , Apis nigrocincta a A. cerana . Genetika včely medonosné západní ( A. mellifera ) je nejasná.

Koschevnikovova včela medonosná

Koschevnikovova včela medonosná ( Apis koschevnikovi ) je v literatuře často označována jako „červená včela Sabah“; Nicméně, A. koschevnikovi je světle načervenalé Sabah státu , Borneo , Malajsie , ale tmavé, barva měděná v Malajský poloostrov a Sumatra , Indonésie . Jeho stanoviště je omezeno na tropické stálezelené lesy Malajského poloostrova , Borneo a Sumatra a nežijí v tropických stálezelených deštných lesích, které zasahují do Thajska , Myanmaru , Kambodže a Vietnamu .

Filipínská včela medonosná

Apis nigrocincta je druh hnízdící dutinu. Tento druh má rezavě zbarvené stvoly , nohy a clypeuses , s červenohnědou barvou vlasů, která pokrývá většinu těla.

Včelka východní

Apis cerana , východní včela medonosná, je tradiční včelí med z jižní a východní Asie. Jeden z jeho poddruhů, včela indická ( A. c. Indica ), byla domestikovaná a držena v úlech podobným způsobem jako A. mellifera , i když v omezenějším regionálním měřítku.

Dosud nebylo možné vyřešit její vztah k bornejské včelce A. c. nuluensis a Apis nigrocincta z Filipín ke spokojenosti; někteří vědci tvrdí, že se skutečně jedná o odlišné druhy, ale že A. cerana, jak je definována, je stále paraphyletic , skládající se z několika samostatných druhů, ačkoli jiní vědci tvrdí, že cerana je jediný monofyletický druh.

Západní včela medonosná

Evropská včela medonosná mohla pocházet z východní Afriky. Tato včela je vyobrazena v Tanzanii .

A. mellifera , nejběžnější domestikovaný druh, byl třetím hmyzem, jehož genom byl zmapován. Zdá se, že pochází z východní tropické Afriky a odtud se rozšířil do Evropy a na východ do Asie do oblasti Tian Shan . V různých částech světa se mu různě říká evropská, západní nebo obyčejná včela medonosná. Mnoho poddruhů se přizpůsobilo místním geografickým a klimatickým prostředím; kromě toho byla vyšlechtěna plemena jako včela Buckfast . Chování, barva a anatomie se mohou u jednoho poddruhu zcela lišit nebo se dokonce mohou napínat k druhému.

Fylogeneze A. mellifera je nejzáhadnější ze všech druhů včel. Zdá se, že se od svých východních příbuzných odchýlil pouze během pozdního miocénu . To by odpovídalo hypotéze, že rodové zásoby včelích včelích včel byly rozděleny do západní skupiny východní Afriky a východní skupiny tropické Asie desertifikací na Blízkém východě a v přilehlých oblastech, což způsobilo úbytek potravinářských rostlin a stromů, které poskytl hnízdiště, což nakonec způsobilo zastavení toku genů .

Rozmanitost poddruhů A. mellifera je pravděpodobně produktem převážně raného pleistocenního záření, kterému napomohly změny klimatu a prostředí během poslední doby ledové . Že západní včela medonosná byla po mnoho tisíciletí intenzivně řízena lidmi - včetně hybridizace a zavádění - zjevně zvýšila rychlost jejího vývoje a zmátla data o sekvenci DNA do bodu, kdy lze o přesných vztazích mnoha říci jen málo podstaty Poddruh A. mellifera .

Apis mellifera není původem z Ameriky , takže nebyla přítomna, když dorazili evropští průzkumníci a kolonisté. Jiné původní druhy včel však byly drženy a obchodovány s nimi domorodé národy. V roce 1622 přivezli evropští kolonisté do Ameriky nejprve včelku německou ( A. m. Mellifera ), později italskou včelku ( A. m. Ligustica ) a další. Mnoho plodin, které jsou závislé na opylování západními včelami medonosnými, se také dováží od koloniálních dob. Uniklé roje (známé jako „divoké“ včely medonosné, ale ve skutečnosti divoké ) se rychle šířily až do Velkých plání , obvykle před kolonisty. Včely medonosné přirozeně nepřekročily Skalnaté hory ; oni byli transportováni mormonskými průkopníky do Utahu koncem 40. let 19. století a lodí do Kalifornie na počátku 50. let 19. století.

Africká včelka (vlevo) a evropská včela na plástve

Africká včela medonosná

Africanizované včely medonosné (hovorově známé jako „zabijácké včely“) jsou kříženci mezi evropskou populací a východoafrickým nížinným poddruhem A. m. scutellata ; jsou často agresivnější než evropské včely medonosné a nevytvářejí tolik přebytku medu, ale jsou odolnější vůči chorobám a jsou lepšími foragery. Náhodně propuštěni z karantény v Brazílii se rozšířili do Severní Ameriky a v některých regionech představují škůdce . Tyto kmeny však nepřezimují dobře, takže se často nenacházejí v chladnějších, severnějších částech Severní Ameriky. Původní šlechtitelský experiment, pro který byly východoafrické nížinné včely přivezeny do Brazílie, pokračoval (i když ne tak, jak bylo původně zamýšleno). Nové hybridní kmeny domácích a znovu domestikovaných afrických včel kombinují vysokou odolnost vůči tropickým podmínkám a dobré výnosy. Jsou populární mezi včelaři v Brazílii.

Živé a fosilní včely medonosné (Apini: Apis )

Kmen Apini Latreille

Rod Apis Linnaeus ( sensu lato )

skupina druhů henshawi
(† Priorapis Engel, † Synapis Cockerell)
- - † A. vetusta Engel
  - † A. henshawi Cockerell
  - † A. petrefacta (Říha)
  - † A. miocenica Hong
  - † A. „longtibia“ Zhang
  - † A. „Miocén 1“
skupina druhů armbrusteri
(† Cascapis Engel)
- - † A. armbrusteri Zeuner
  - † A. nearctica , druh novus
skupina druhů florea
( Micrapis Ashmead)
- - A. florea Fabricius
  - A. andreniformis Smith
skupina druhů dorsata
( jasan Megapis )
- - † A. lithohermaea Engel
  - A. dorsata Fabricius
  - A. laboriosa Smith
skupina druhů mellifera
( Apis Linnaeus sensu stricto )
- podskupina
mellifera
- A. mellifera Linnaeus ( Apis Linnaeus sensu strictissimo )
podskupina cerana
( Sigmatapis Maa)
- A. cerana Fabricius
- A. nigrocincta Smith
- A. koschevnikovi Enderlein

Životní cyklus

Jako v několika dalších typech eusociálních včel, kolonie obecně obsahuje jednu včelí královnu , samičku; sezónně až několik tisíc včel dronů nebo samců; a desítky tisíc včel dělnic . Podrobnosti se u různých druhů včel liší, ale společné rysy zahrnují:

Vejce jsou kladena jednotlivě do buňky ve voskové voštině , kterou produkují a tvarují včely dělnice. Pomocí své spermatheky se královna může rozhodnout oplodnit vajíčko, které snáší, obvykle podle toho, do které buňky ho vkládá. Drony se vyvíjejí z neoplozených vajec a jsou haploidní , zatímco samice (královny a včely dělnice) se vyvíjejí z oplodněných vajíček a jsou diploidní . Larvy jsou zpočátku krmeny mateří kašičkou produkovanou včelami, později přešly na med a pyl. Výjimkou je larva krmená výhradně mateří kašičkou, která se z ní vyvine včelí královna. Larva podstoupí několik línání, než v buňce roztočí kokon a zakuklí .
Mladé včely, někdy nazývané „včely ošetřovatelky“, čistí úl a krmí larvy. Když jejich žlázy produkující mateří kašičku začnou atrofovat , začnou stavět hřebenové buňky. Jak stárnou, postupují k dalším úkolům uvnitř kolonií, jako je příjem nektaru a pylu z řezaček a hlídání úlu. Později dělnice podnikne své první orientační lety a nakonec opustí úl a obvykle stráví zbytek života jako forager.
Včely pracující spolupracují při hledání potravy a používají způsob „tance“ (známý jako včelí tanec nebo kývavý tanec) ke vzájemné komunikaci informací o zdrojích; tento tanec se liší druh od druhu, ale všechny živé druhy Apis vykazují určitou formu chování. Pokud jsou zdroje velmi blízko úlu, mohou také předvádět méně specifický tanec běžně známý jako „kulatý tanec“.
Včely medonosné také předvádějí chvějící se tance , které rekrutují přijímající včely, aby sbíraly nektar z vracejících se řezaček.
Panenské královny se vydávají na pářící lety ze své domovské kolonie do oblasti sboru dronů a před návratem se spojí s několika drony. Drony zemřou během páření. Včely královny se nepárají s drony z jejich domovské kolonie.
Kolonie nejsou založeny osamělými královnami, jako u většiny včel, ale skupinami známými jako „ roje “, které se skládají ze spárované královny a velkého kontingentu včel. Tato skupina se masově přesouvá na místo hnízda, které bylo předem prozkoumáno včelami a jehož poloha je sdělena zvláštním druhem tance. Jakmile roj dorazí, okamžitě postaví nový voskový hřeben a začnou vychovávat nové dělnické potomstvo. Tento typ zakládání hnízd není vidět u žádného jiného živého včelího rodu, ačkoli několik skupin vespidních vos také našlo rojením nová hnízda (někdy včetně více královen). Včely bez bodnutí také založí nová hnízda s velkým počtem včel dělnice, ale hnízdo je postaveno dříve, než je na místo odvedena královna, a tato dělnická síla není skutečným „rojem“.

Galerie

Včelí vejce zobrazená v otevřených voskových buňkách
Vejce a larvy
Dronové kukly
Vznik evropské včely tmavé ( A. m. Mellifera )

Zimní přežití

V chladném podnebí včely přestanou létat, když teplota klesne pod asi 10 ° C (50 ° F), a tlačí se do centrální oblasti úlu, aby vytvořily „zimní shluk“. Včely dělnice se choulí kolem včelí královny ve středu klastru a třesou se, aby udržely střed mezi 27 ° C (81 ° F) na začátku zimy (v období bezplodiny) a 34 ° C (93 ° F) jednou královna pokračuje v pokládce. Včely dělnice rotují shlukem zvenčí dovnitř, aby žádná včela příliš neprochladla. Vnější okraje klastru zůstávají přibližně na 8–9 ° C (46–48 ° F). Čím je venku chladnější počasí, tím je klastr kompaktnější. V zimě konzumují svůj uložený med k produkci tělesného tepla. Množství medu spotřebovaného v zimě je funkcí zimní délky a závažnosti, ale pohybuje se v mírném podnebí od 15 do 50 kilogramů (33 až 110 liber). Kromě toho je o některých včelách, včetně včel západní a Apis cerana , známo, že se zabývají účinnými způsoby termoregulace hnízda v obdobích různé teploty v létě i v zimě. V létě je toho však dosaženo větráním a odpařováním vody z vody shromažďované na různých polích.

Opylování

Bzučení včel na kvetoucí švestce

Ke komerčnímu opylování plodin ovoce a zeleniny byl ze všech druhů včel medonosných hojně využíván pouze A. mellifera . Rozsah těchto opylovacích služeb se běžně měří v miliardách dolarů, přičemž se připisuje přidání přibližně 9% k hodnotě plodin na celém světě. Navzdory tomu, že výrazně přispívají k opylování plodin, existuje debata o potenciálním přelévání do přírodní krajiny a konkurenci mezi obhospodařovanými medonosnými včelami a mnoha z ~ 20 000 druhů divokých opylovačů.

Druhy Apis jsou obecnými návštěvníky květin a opylují mnoho druhů kvetoucích rostlin, ale kvůli své „generalizované“ povaze to dělají neefektivně. Bez specializovaných úprav pro konkrétní květiny je jejich schopnost dosáhnout pylu a nektaru často omezená. A co víc, jejich tendence navštěvovat všechny druhy v dané oblasti znamená, že pyl, který nesou u jakéhokoli druhu, je často velmi zředěný. Jako takové mohou poskytnout určité opylování mnoha rostlinám, zejména nepůvodním plodinám, ale většina původních rostlin má svého původního opylovače, který je při opylování tohoto druhu mnohem účinnější. Když jsou včely medonosné přítomny jako invazivní druh v určité oblasti, soutěží o květiny s původními opylovači, což může ve skutečnosti vytlačit původní druhy.

Tvrzení o lidské závislosti

Západní včely jsou často popisovány jako zásadní pro produkci lidské potravy, což vede k tvrzení, že bez jejich opylování by lidstvo hladovělo nebo vymřelo. Einstein je někdy nesprávně citován slovy: „Pokud by včely zmizely z povrchu Země, člověku by zbývaly jen čtyři roky života“ . Einstein to neřekl a neexistuje žádná věda, která by tuto předpověď podpořila.

Mnoho důležitých plodin nepotřebuje opylování hmyzem vůbec. Deset nejdůležitějších plodin, které obsahují 60% veškeré lidské potravinové energie, spadá do této kategorie: jitrocele jsou sterilní a množí se řízky, stejně jako kasava ; brambory , sladké brambory a sladké brambory jsou kořenové zeleniny vypěstované by hlíz ; sója je samosprašná ; a rýže , pšenice , čirok a kukuřice jsou opylovány větrem , stejně jako většina ostatních trav.

Žádné plodiny pocházející z Nového světa vůbec nezávisí na západní včelce medonosné ( Apis mellifera ), protože včela je invazivní druh přivezený v posledních několika stoletích s kolonisty. Rajčata , papriky , tykve a všechny ostatní plodiny Nového světa se vyvinuly s původními opylovači, jako jsou včely squash , čmeláci a další původní včely. Tyto stingless včely uváděné Jefferson jsou vzdálení příbuzní včel, v rodu Melipona .

Výživa

Včely medonosné získávají všechny své nutriční požadavky z rozmanité kombinace pylu a nektaru. Pyl je jediným přirozeným zdrojem bílkovin pro včely medonosné. Dospělé včely medonosné konzumují 3,4–4,3 mg pylu denně, aby splnily požadavek na sušinu 66–74% bílkovin. Odchov jedné larvy vyžaduje pro správný vývoj 125–187,5 mg pylu nebo 25–37,5 mg proteinu. Dietní bílkoviny se štěpí na aminokyseliny, z nichž deset je považováno za nezbytné pro včely medonosné: methionin, tryptofan, arginin, lysin, histidin, fenylalanin, izoleucin, threonin, leucin a valin. Z těchto aminokyselin vyžadují včely nejvyšší koncentrace leucinu, isoleucinu a valinu, avšak pro odchovy plodu jsou nutné zvýšené koncentrace argininu a lysinu. Kromě těchto aminokyselin jsou k odchovu larev zapotřebí některé vitamíny B včetně biotinu, kyseliny listové, nikotinamidu, riboflavinu, thiaminu, pantothenátu a hlavně pyridoxinu. Pyridoxin je nejrozšířenějším vitamínem B nacházejícím se v mateří kašičce a jeho koncentrace se mění během období hledání potravy, přičemž nejnižší koncentrace byly nalezeny v květnu a nejvyšší koncentrace byly nalezeny v červenci a srpnu. Včely bez dietního pyridoxinu nedokázaly odchovat mláďata.

Forager sbírací pyl

Pyl je také zdrojem lipidů pro včely medonosné v rozmezí od 0,8% do 18,9%. Lipidy jsou metabolizovány během plodu pro prekurzory potřebné pro budoucí biosyntézu. V tucích rozpustné vitamíny A, D, E a K nejsou považovány za zásadní, ale ukázaly se, že výrazně zlepšují počet odchovaných plodů. Včely medonosné přijímají fytosteroly z pylu za vzniku 24-methylencholesterolu a dalších sterolů, protože nemohou přímo syntetizovat cholesterol z fytosterolů. Včely zdravotní sestry mají schopnost selektivně přenášet steroly na larvy prostřednictvím plodů plodu.

Nektar shromažďují včely hledající potravu jako zdroj vody a sacharidů ve formě sacharózy. Dominantními monosacharidy ve včelích dietách jsou fruktóza a glukóza, ale nejběžnějším cirkulujícím cukrem v hemolymfě je trehalóza, což je disacharid skládající se ze dvou molekul glukózy. Dospělé medonosné včely vyžadují 4 mg použitelných cukrů denně a larvy pro správný vývoj vyžadují asi 59,4 mg sacharidů.

Včely medonosné potřebují vodu k udržení osmotické homeostázy, k přípravě tekutého plodu a k ochlazování úlu odpařováním. Potřebu vody kolonie lze obecně uspokojit hledáním nektaru, protože má vysoký obsah vody. Občas v horkých dnech nebo v době, kdy je nektar omezen, budou sekačky sbírat vodu z potoků nebo rybníků, aby vyhovovaly potřebám úlu.

Včelařství

Včelař kontroluje rám úlu z úlu Langstroth . Modulární konstrukce umožňuje snadnější správu a sklizeň medu.

Jedinými domestikovanými druhy včel medonosných jsou A. mellifera a A. cerana a včelaři je často udržují, krmí a přepravují. V Japonsku, kde je mellifera citlivá na místní sršně a choroby, včela japonská a. Místo něj se používá cerana japonica . Moderní úly také umožňují včelařům přepravovat včely, přecházet z pole do pole, protože plodina potřebuje opylovat, a umožnit včelaři účtovat poplatky za opylovací služby, které poskytují, revizi historické role samostatně výdělečně činného včelaře a upřednostňování rozsáhlých komerčních provozů . Včely různých druhů jiných než včely medonosné jsou také domestikovány a používány k opylování nebo jiným způsobem na celém světě, včetně Tetragonula iridipennis v Indii, včely modrého sadu pro opylování ořechy a plody ve Spojených státech a řady druhů Bombus (čmeláci) k opylování v různých globálních oblastech, jako jsou rajčata , která nejsou účinně opylována včelami medonosnými.

Porucha kolapsu kolonií

Zejména v místech, kam západní medonosné včely dováželi lidé, docházelo k pravidelným kolapsům v západních populacích včel alespoň od konce 19. století. Počínaje první dekádou 21. století došlo v Severní Americe k abnormálně vysokému odumírání (30–70% včelstev) západních včelstev včel. Tomu se přezdívalo „porucha zhroucení kolonií“ (CCD) a zprvu to nebylo vysvětleno. Zdá se, že je to způsobeno spíše kombinací faktorů než jediným patogenem nebo jedem , případně včetně neonikotinoidních pesticidů nebo izraelského viru akutní paralýzy .

Paraziti

Galleria mellonella

Larvální stádia můry G. mellonella parazitují na divokých i kultivovaných včelách, zejména na Apis mellifera a Apis cerana . Vejce se kladou do úlu a larvy, které se líhnou, procházejí tunelem a ničí voštiny, které obsahují včelí larvu, a jejich medové zásoby. Tunely, které vytvářejí, jsou lemovány hedvábím, které zaplétá a vyhladovívá vycházející včely. Zničení voštin také vede k úniku medu a jeho plýtvání. Oba G. mellonella dospělá stádia a larvy jsou možné vektory pro patogeny, které mohou infikovat včely, včetně izraelské akutní paralýzy virus a virus černé královny buněk .

Ke zvládnutí roztočů je možné teplotní ošetření, ale také zkresluje vosk voštin. Používají se také chemické fumiganty, zejména CO ₂ .

Varroa roztoči

Roztoči varroa jsou pravděpodobně největší hrozbou pro včely medonosné ve Spojených státech. Tito roztoči napadají úly a rozmnožují se kladením vajíček na kukly. Vylíhnutí roztoči rozežírají kukly, způsobují deformace a šíří nemoci. Pokud není včas rozeznána a ošetřena, populace roztočů se může zvýšit do takové míry, že úl podlehne chorobám a deformacím způsobeným roztoči.

Ošetření roztoči se provádí několika způsoby, včetně ošetřovacích proužků a odpařování kyselinou.

Včelí produkty

Miláček

Med je komplexní látka, která vzniká, když včely přijímají nektar, zpracovávají ho a ukládají do plástů medu. Všem živým druhům Apis byl shromážděn med domorodými obyvateli ke konzumaci. A. mellifera a A. cerana jsou jedinými druhy, kterým byl med sklizen pro komerční účely.

Včelí vosk

Včely dělnice určitého věku vylučují včelí vosk ze série exokrinních žláz na břiše. Voskem vytvářejí stěny a čepice hřebene. Stejně jako u medu včelí vosk shromažďují lidé k různým účelům, jako je výroba svíček, hydroizolace, výroba mýdla a kosmetiky, farmaceutika, umění, leštění nábytku a další.

Včelí chléb

Včely sbírají pyl do pylových košů a nosí ho zpět do úlu.

Včely dělnice kombinují pyl, med a žlázové sekrety a nechávají je v hřebenu kvasit, aby vytvořily včelí chléb. Fermentační proces uvolňuje z pylu další živiny a může produkovat antibiotika a mastné kyseliny, které brání znehodnocení. Včelí chléb jí včely (mladší dělnice), které produkují včelí mateří kašičku bohatou na bílkoviny, kterou potřebuje královna, a vyvíjející se larvy v jejich hypofaryngeálních žlázách. V úlu je pyl využíván jako zdroj bílkovin nezbytný při odchovu plodu. V určitých prostředích lze přebytečný pyl sbírat z úlů A. mellifera a A. cerana . Výrobek se používá jako doplněk zdraví. S mírným úspěchem se používá jako zdroj pylu pro ruční opylování .

Včely jako potrava

Včelí plod - vajíčka, larvy nebo kukly včel - je výživný a vnímán jako pochoutka v zemích, jako je Indonésie, Mexiko, Thajsko a mnoho afrických zemí; od pradávna ji konzumovali Číňané a Egypťané.

Dospělé divoké včely jsou také konzumovány jako potrava v některých částech Číny , včetně Yunnanu . Podle pracovníka specializované restaurace v Yunnanu se včelám nejlépe podává „smažené se solí a pepřem“ a jsou „přirozeně sladké a chutné“. Kellie Schmitt z CNN popsala jídlo jako jedno z „ nejdivočejších šanghajských jídel“.

Propolis

Propolis je pryskyřičná směs sbíraná včelami medonosnou z pupenů stromů, šťáv nebo jiných botanických zdrojů, která se používá jako tmel pro nežádoucí otevřená místa v úlu. Ačkoli má propolis údajně zdravotní výhody (tinktura propolisu se prodává jako prostředek proti nachlazení a chřipce), může u některých jedinců způsobit závažné alergické reakce. Propolis se také používá v povrchových úpravách dřeva a dodává houslím Stradivarius jedinečnou červenou barvu.

mateří kašička

Mateří kašička je sekrece včel medonosná používaná k výživě larev. Je uváděn na trh kvůli údajným, ale nepodporovaným tvrzením o zdravotních výhodách. Na druhou stranu může u některých jedinců způsobit závažné alergické reakce.

Pohlaví a kasty

Včely medonosné mají tři kasty : drony , dělnice a královny . Droni jsou muži, zatímco dělnice a královny jsou ženy.

Drony

Včely medonosné mají haplodiploidní systém určování pohlaví.

Drony jsou typicky haploidní , mají pouze jednu sadu chromozomů a primárně existují za účelem reprodukce . Produkuje je královna, pokud se rozhodne neoplodnit vajíčko, nebo neoplodněný dělník. Existují vzácné případy diploidních larev dronů. Tento jev obvykle nastává, když existují více než dvě generace páření bratr-sestra. Určení pohlaví u včel je zpočátku způsobeno jediným lokusem, nazývaným gen komplementárního determinátoru pohlaví ( csd ). U vyvíjejících se včel, pokud jsou podmínky takové, že je jedinec heterozygotní pro gen csd , se z nich vyvinou samice. Pokud jsou podmínky takové, že jedinec je hemizygotní nebo homozygotní pro gen csd , vyvinou se z něj samci. Případy, kdy je jedinec v tomto genu homozygotní, jsou případy diploidních samců. Vývoj dronů trvá 24 dní a mohou být vyráběny od léta do podzimu v počtu až 500 na úl. Jsou vyloučeni z úlu v zimních měsících, kdy je primárním cílem úlu teplo a zachování potravy. Drony mají velké oči používané k vyhledání královen během páření. Neobhajují úl ani nezabíjejí vetřelce a nemají žihadlo .

Dělníci

Pracovníci mají dvě sady chromozomů. Jsou vyráběny z vajíčka, které královna selektivně oplodnila z uložených spermií. Pracovníci se obvykle vyvíjejí za 21 dní. Typická kolonie může obsahovat až 60 000 včel. Pracovníci vykazují širší škálu chování než královny nebo drony. Jejich povinnosti se mění s věkem v následujícím pořadí (počínaje úklidem vlastní cely po jídle skrz jejich zavíčkovanou buňku plodu): krmte mláďata, přijímejte nektar, čistý úl, hlídejte a hledejte potravu. Někteří pracovníci se zabývají jiným specializovaným chováním, například „podnikáním“ (odstraňováním mrtvol svých hnízdících zevnitř úlu).

Pracovníci mají morfologické specializace, včetně pylového koše (corbicula) , břišních žláz, které produkují včelí vosk, žláz krmící mláďata a ostnů na bodnutí. Za určitých podmínek (například pokud se kolonie stane bez královny) může pracovníkovi vyvinout vaječníky.

Včely medonosné provádějí různé úkoly v oblasti chování, kvůli kterým jsou vystaveny různým místním prostředím. Střevní mikrobiální složení pracovníků se liší podle krajiny a rostlinných druhů, které pro krmivo , jako jsou rozdíly v řepky plodin, a s různými úlu úkoly, jako je například ošetření nebo zpracování potravin.

Královny

Včely královny vznikají, když včely dělnice krmí jednu samičku larev exkluzivní potravou z potravy zvané „ mateří kašička “. Královny se produkují v nadměrně velkých buňkách a vyvíjejí se za pouhých 16 dní; liší se fyziologií, morfologií a chováním od včel. Kromě větší velikosti královny má funkční sadu vaječníků a spermathecu, která uchovává a udržuje sperma poté, co se pářila. Královny Apis praktikují polyandrii , přičemž jedna žena páří více mužů. Nejvyšší zdokumentovaná frekvence párování pro královnu Apis je v Apis nigrocincta , kde se královny páří s extrémně vysokým počtem samců s pozorovaným počtem různých páření v rozmezí od 42 do 69 dronů na královnu. Žihadlo královen není ostnaté jako žihadlo dělníka a královnám chybí žlázy produkující včelí vosk. Jakmile se královny spojí, mohou snášet až 2 000 vajíček denně. Produkují různé feromony, které regulují chování dělníků a pomáhají rojům sledovat polohu královny během rojení.

Konflikt královny a pracovníka

Když plodná dělnice produkuje drony, vzniká konflikt mezi jejími zájmy a zájmy královny. Dělnice sdílí polovinu genů s dronem a jednu čtvrtinu s jejími bratry, přičemž upřednostňuje své potomky před těmi královnami. Královna sdílí polovinu genů se svými syny a jednu čtvrtinu se syny plodných dělnic. To staví dělníka proti královně a dalším dělníkům, kteří se snaží maximalizovat svou reprodukční zdatnost tím, že vychovávají potomky, kteří jsou jim nejvíce příbuzní. Tento vztah vede k jevu známému jako „policejní práce“. V těchto vzácných situacích budou v úlu hlídkovat a odstraňovat vajíčka kladená dělníky jiné včely v úlu, které jsou geneticky více příbuzné synům královny než plodné dělnice. Další formou policejní práce založené na dělnících je agrese vůči plodným ženám. Některé studie navrhly feromon královny, který může pracovníkům pomoci odlišit vajíčka kladená dělníkem a královnou, jiné však uvádějí životaschopnost vajec jako klíčový faktor vyvolávající chování. Policejní práce pracovníků je příkladem nuceného altruismu , kde jsou výhody reprodukce pracovníků minimalizovány a maximalizace výchovy potomků královny.

Ve velmi vzácných případech dělníci rozvracejí policejní mechanismy úlu, kladou vajíčka, která jsou jinými pracovníky odstraňována v nižší míře; toto je známé jako anarchický syndrom. Anarchičtí pracovníci mohou aktivovat své vaječníky vyšší rychlostí a přispět větším podílem mužů do úlu. Ačkoli by zvýšení počtu dronů snížilo celkovou produktivitu úlu, zvýšila by se reprodukční zdatnost matky dronů. Anarchický syndrom je příkladem selekce pracující v opačných směrech na individuální a skupinové úrovni pro stabilitu úlu.

Za běžných okolností smrt (nebo odebrání) královny zvyšuje reprodukci u dělnic a značná část dělnic bude mít aktivní vaječníky bez královny. Pracovníci úlu produkují poslední dávku dronů, než se úl nakonec zhroutí. Ačkoli v tomto období policejní práce obvykle chybí, v určitých skupinách včel pokračuje.

Podle strategie výběru příbuzných není policejní práce pracovníků upřednostňována, pokud se královna nespáří vícekrát. Pracovníci by byli příbuzní třemi čtvrtinami jejich genů a rozdíl ve vztahu mezi syny královny a těmi ostatními dělníky by se zmenšil. Přínos policejní práce je popřen a policie je méně oblíbená. Experimenty potvrzující tuto hypotézu ukázaly korelaci mezi vyšší mírou páření a zvýšenou mírou policejní práce u mnoha druhů sociálních blanokřídlých .

Obrana

Apis cerana japonica tvořící kouli kolem dvou sršňů : Tělesné teplo zachycené míčem se přehřeje a zabije sršně.

Všechny včely medonosné žijí v koloniích, kde dělníci bodají vetřelce jako formu obrany, a poplašené včely uvolňují feromon, který stimuluje reakci na útok u ostatních včel. Různé druhy včel se od všech ostatních druhů včel (a prakticky od všech ostatních blanokřídlých ) odlišují držením malých ostnů na žihadle, ale tyto ostny se nacházejí pouze u včel dělnice.

Žihadlo, včetně ostnů, se mohlo vyvinout specificky v reakci na predaci obratlovců, protože ostny obvykle nefungují (a bodavé zařízení se neodpojuje), pokud není bodnutí zapuštěno do masité tkáně. Zatímco žihadlo může také proniknout do membrán mezi klouby v exoskeletu jiného hmyzu (a používá se v bojích mezi královnami), v případě Apis cerana japonica je obrana proti většímu hmyzu, jako jsou dravé vosy (např. Asijský obří sršeň ), obvykle provádí se obklopením vetřelce masou bránících se včel, které energicky vibrují svými svaly, aby zvýšily teplotu vetřelce na smrtící úroveň („plesání“). Dříve se předpokládalo, že za zabíjení vnikajících vos je zodpovědné pouze teplo, ale nedávné experimenty prokázaly, že zvýšená teplota v kombinaci se zvýšenými hladinami oxidu uhličitého uvnitř koule vyvolává smrtící účinek. Tento jev se také používá k zabití královny vnímané jako narušující nebo závadné, což je akce známá včelařům jako 'plesající královnou', pojmenovaná podle vytvořeného plesu včel.

Obrana se může lišit v závislosti na stanovišti včely. V případě těchto druhů včel s otevřenými plásty (např. A. dorsata ) dostávají potenciální predátoři varovný signál, který má podobu „ vlny “, která se šíří jako vlnění po vrstvě včel hustě zabalených povrch plástu, když je vnímána hrozba, a sestává z včel, které na okamžik vyklenou svá těla a švihnou křídly. U druhů žijících v dutinách, jako je Apis cerana , Apis mellifera a Apis nigrocincta , jsou vchody do těchto dutin střeženy a kontrolovány na přítomnost vetřelců v příchozím provozu. Dalším aktem obrany proti hnízdním útočníkům, zejména vosám, je „třes těla“, násilné a kyvné houpání břicha, prováděné včelami.

Studie Apis cerana ve Vietnamu z roku 2020 zjistila, že používají výkaly a dokonce i lidskou moč k obraně svých úlů před nájezdy sršňů ( Vespa soror ), což je strategie, která nebyla replikována jejich evropskými a severoamerickými protějšky, ačkoli sběr a používání výkalů v hnízdě konstrukce je u včel bez bodnutí známá .

Jed

Žihadla medonosných včel jsou ostnatá, a proto se vkládají do místa bodnutí a bodnutí má vlastní svalstvo a ganglion, které i po oddělení dodávají jed. Žláza, která produkuje alarmující feromon, je také spojena s bodacím zařízením. Vestavěný žihadlo pokračuje v uvolňování dalšího feromonu alarmu poté, co se uvolnil; ostatní obranní pracovníci jsou tím přitahováni k místu bodnutí. Pracovník zemře poté, co se bodnutí uvízne, a následně je vytržen z včelího břicha. Včelí med, známý jako apitoxin , nese několik aktivních složek, z nichž nejhojnější je melittin , a biologicky nejaktivnější jsou enzymy , zejména fosfolipáza A2 .

Včelí jed je v laboratorním a klinickém výzkumu pro své potenciální vlastnosti a použití při snižování rizik nežádoucích účinků terapie včelím jedem , revmatoidní artritidou a použití jako imunoterapie k ochraně před alergiemi na bodnutí hmyzem. Výrobky z včelího jedu jsou uváděny na trh v mnoha zemích, ale od roku 2018 neexistují žádná schválená klinická použití těchto produktů, která nesou různá varování před možnými alergickými reakcemi.

Soutěž

Se zvýšeným počtem včel medonosných v určité oblasti v důsledku včelařství musí západní včely medonosné (jako invazivní druh ) a původní divoké včely často soutěžit o omezené množství přírodních zdrojů a dostupných zdrojů potravy a západní včely se mohou stát obrannými k sezónnímu příchodu konkurence z jiných kolonií, zejména afrických včel, které mohou být kvůli svému tropickému původu celoročně v útoku a obraně.

Sdělení

O včelách je známo, že komunikují prostřednictvím mnoha různých chemikálií a pachů, jak je běžné u hmyzu. Spoléhají také na propracovaný taneční jazyk, který přenáší informace o vzdálenosti a směru do konkrétního místa (typicky výživový zdroj, např. Květiny nebo voda). Taneční jazyk se používá také během procesu reprodukčního štěpení neboli rojení, kdy skauti sdělují polohu a kvalitu hnízdišť.

Podrobnosti o použité signalizaci se liší druh od druhu; například dva nejmenší druhy, Apis andreniformis a A. florea , tančí na horním povrchu plástu, který je vodorovný (nikoli svislý, jako u jiných druhů), a včely dělnice orientují tanec ve skutečném směru kompasu zdroj, do kterého se rekrutují.

Včely medonosné ( Apis mellifera carnica ) používají své antény asymetricky pro sociální interakce, se silnou boční preferencí používat jejich pravé antény.

Spekulovalo se o vědomí včel . Zatímco včelám chybí části mozku, které člověk používá pro vědomí, jako je mozková kůra nebo dokonce samotný mozek, když jsou tyto části lidského mozku poškozeny, zdá se, že střední mozek je schopen poskytnout malé množství vědomí. Včely medonosné mají malou strukturu, která vypadá podobně jako lidský střední mozek, takže pokud funguje stejným způsobem, možná budou schopni dosáhnout malého množství jednoduchého povědomí o svých tělech.

Další informace Včely medonosné jsou také schopny rozpoznat lidské tváře spolu s dalšími včelami, o kterých se dříve předpokládalo, že jsou uzamčeny za procesy, které jsou považovány za specifičtější a jedinečnější pro lidi a větší savce než hmyz. Podrobnější vysvětlení lze nalézt pomocí odkazu na tyto informace.

Symbolismus

Včela byl používán jako symbol vlády ze strany císaře Napoleona I. Francie. Oba Hind Atharva Veda a staří Řekové spojené rty pomazané medem s darem výřečnosti a dokonce jasnozřivosti. Kněžka v Delfách byla „delfská včela“.

Korán má súra (kapitola) s názvem „ Bee “. Je pojmenována po včelách medonosných a obsahuje srovnání průmyslu a adaptability včel na průmysl člověka.

A tvůj Pán učil včelám medonosným stavět své cely v kopcích, na stromech a v (pánských) obydlích; Potom se najíst ze všech plodin (Země) a najít dovedně prostorné cesty jejího Pána: v jejich tělech vychází nápoj různých barev, kde je uzdravování pro muže: vskutku v tom je Znamení pro ty, kteří přemýšlejí. ^{[ Korán 16:68 ]}

Ve starověké egyptské mytologii, včely byly věřil, že se narodí od slz na boha Slunce , Ra .

Komunita včel byla politickými teoretiky často využívána jako model lidské společnosti, od Aristotela a Platóna po Vergilia. Včely medonosné, znamenající nesmrtelnost a vzkříšení, byly královskými znaky Merovingianů . Státu Utah se říká „stát úlu“, státním znakem je úl, státním hmyzem je včela medonosná a úl a slovo „průmysl“ se objevují jak na státní vlajce, tak na pečeti.