Masarykova univerzita Přírodovědecká fakulta Bakalářská práce

4. CHARAKTERISTIKA VČEL

4.1. Zařazení včely medonosné v zoologickém systému

Včely náleží do řádu blanokřídlí (Hymenoptera), podřádu štíhlopasí (Apocrita) a do nadčeledi včely (Apoidea), což je monofyletická skupina, která zahrnuje kromě včel také kutilky (Spheciformes). Na celém světě je odhadováno více než 20000 druhů včel. Včela medonosná (Apis mellifera) je z hlediska systematiky samostatným druhem. Nejbližšími příbuznými včely medonosné jsou včela indická (Apis indica), včela zlatá (Apis dorsata) a včela květná (Apis florea).

4.2. Samotářské a sociální druhy včel

U včel nacházíme druhy samotářské a druhy s různou mírou sociality. Samotářské včely často tvoří agregace, kdy na jednom území hnízdí větší počet samic a každá samice buduje vlastní hnízdo pro své potomky. Hnízda si staví tam, kde jsou vhodné podmínky prostředí, jako jsou např. dostupnost zdrojů nebo vhodný substrát pro hnízdění. Samotářské včely žijí většinou pouze jednu sezónu. Velkou část svého života stráví v zemi jako nedospělá stadia. Některé druhy začínají brzy z jara shánět potravu pro své potomky a páří se. Jiné druhy se páří na podzim a pro zásoby vyletují na jaře, či dokonce až v létě dalšího roku.

Kromě samotářských včel nacházíme včely sociální. Socialita může být různého stupně.

Komunalita, kdy socialita spočívá pouze v tom, že nepříbuzné samice sdílí jeden společný vchod do hnízda. Jejich životní strategie je jinak stejná jako u samotářských včel, kdy každá samice staví a zaopatřuje vlastní buňky. Komunalita často vyžaduje kombinaci vysoké kooperace a nízké agrese. Díky společné stavbě hnízda samice ušetří čas a energii. Společný vchod navíc zamezuje přístupu nepřátelům zvenčí.

Další stupeň sociality je kvazisocialita. Samice si navzájem pomáhají při stavbě hnízd a zásobování buněk, nerozlišují vlastní buňky, avšak každé samici se normálně vyvíjejí ovaria.

Semisocialita se už podobá eusocialitě, neboť se zde vyskytuje dělba práce mezi sousedy.

Eusocialitou nazýváme společenství mnoha jedinců v jednom hnízdě, kdy přítomní jedinci se společně starají o potomstvo. Společnost hnízda je rozdělena na reprodukující se kastu (královnu) a nereprodukující se kastu (dělnice). U eusociálního hmyzu nacházíme dělbu práce a dochází k překryvu generací. Vysoce eusociální způsob života umožňuje řada vlastností, které se u jednotlivců musely postupně vyvinout. Například anatomické a fyziologické znaky, společně zajišťovaná stavba díla, udržování hygieny hnízda, termoregulace, vytvoření kast (matka, trubci, dělnice), tvorba zásob potravy, ale také schopnost dorozumívat se. Solitérní druhy většinu uvedeného nemají zapotřebí (Keller a Chapuisat, 2002).

V hmyzích společenstvech se setkáváme s altruismem, což je jednání jednotlivců ve prospěch celku. U včel se projevuje absolutní altruismus, kdy včely dělnice konají vše ve prospěch celého společenství. Lze říci, že včela medonosná (stejně jako další druhy včel, mravenci, termiti) je druhem vysoce komplexním a zároveň vysoce organizovaným. Její stupeň sociality patří mezi nejvyšší. Socialita včel se vyvinula do takové míry, že je podmínkou trvalé existence druhu.

4.3. Komunikace včel

Komunikace včel je založena na sdělování si navzájem důležitých informací, zejména o poloze zdrojů potravy pomocí tanců. Pro včely však není zvuk tak důležitý jako tanečky.

4.4. Orientace včel

Významnou úlohu v řízení činnosti včelstva má schopnost včel dokonale se orientovat v terénu. Včely uplatňují schopnost zapamatovat si určité orientační body v krajině.

5. VČELÍ TANEČKY A FEROMONY

5.1. Tradiční představa o včelích tanečcích podle Karl von Frische

Hlavní princip komunikace je založen na pohybu, a proto se nazývá tento celý systém včelí řeči také včelí tanečky. Je to složitý způsob fyziologického a etologického dorozumívání a je prozatím znám jenom u společenských včel.

To, jak včely vyhledávají zdroje potravy, o jaký typ a kvalitu potravy se jedná, jak si o tom předávají zprávy nebo jak se včely orientují podle postavení Slunce a stanoviště úlu, podrobně prostudoval rakouský profesor na Mnichovské univerzitě Karl von Frisch. Výsledky jeho bádání vedly k popisu natřásavého a kruhového tance. Objasnil tedy podstatu včelí taneční řeči a za tento objev mu byla v roce 1973 udělena Nobelova cena.

5.1.1. Kruhový taneček

O přinášení potravy se starají starší včely, létavky. Když se létavka vrací do úlu s plným medným váčkem nektaru nebo medovice, nabízí přinesenou potravu družkám. Vzbudí jejich pozornost a začne taneček. Najde-li dělnice potravu v bezprostřední blízkosti úlu, ve kterém včela žije, asi do 100 metrů, mobilizuje družky na blízký zdroj snůšky kruhovým tancem. Rychlými krůčky běží po kruhu, který můžeme na plástu opsat ze středu buňky a po obvodu šesti buněk sousedních. Přibližně tam, kde taneček začala, se prudce obrátí a běží zpět (Obr. 1). Figuru několikrát opakuje a po ukončení zpravidla znovu nabízí družkám, které ji sledovaly kapku nektaru z medového váčku. Tento tanec neurčuje ani směr, kterým by měly včely letět, ani vzdálenost zdroje potravy. Jeho úloha je lákat družky na zdroj potravy ve vzdálenosti do 100 metrů (Marco a kol., 2008).

Obr. 1: Při kruhovém tanci včela běží po kruhu po obvodu asi šesti buněk plástu. Tam, kde tanec začala, se otočí a běží zpět. Toto několikrát opakuje. Tento tanec využívají dělnice při nalezení potravy v bezprostřední blízkosti úlu, ve kterém žijí, asi do 100 metrů.

Přejato z: www.cals.ncsu.edu/entomology/apiculture/PDF files/1.11.pdf

5.1.2. Natřásavý taneček

Tímto tanečkem, který je nazýván také vrtivý, včela sděluje nalezení vzdálenějšího zdroje snůšky, většího než 100 metrů. Létavka běží po plástu a opisuje širokou osmičku, a to opakovaně na témž místě plástu (Obr. 2). Na spojnici obou elips, jež tvoří tuto figuru, rychle kmitá zadečkem symetricky na obě strany od podélné osy těla.

Obr. 2: Vzdálenější zdroj snůšky včela prezentuje vrtivým tanečkem. Při tomto tanci včela obíhá po vzájemně propojených elipsách ve tvaru ležaté osmičky a na spojnici obou elips natřásá zadečkem do stran. Počtem osmiček sděluje vzdálenost.

Přejato z: www.cals.ncsu.edu/entomology/apiculture/PDF files/1.11.pdf

Natřásání se opakuje 13-15 krát za sekundu. Při tanci včela vyluzuje svými létacími svaly zvláštní vrzavé zvuky, které včely na plástu vnímají jako vibraci. K výchozímu bodu tance se pak vrací střídavě vpravo a vlevo od funkční přímky tance. Natřásavý taneček je složitější než kruhový a létavka v něm sděluje družkám řadu informací. Dovede vyjádřit směr a vzdálenost potravy od úlu.

Směr je vyjádřen tak, že úhel, který svírá přímočará část pohybu se svislicí, se rovná úhlu, který svírá spojnice úlu se Sluncem a spojnice úlu se zdrojem potravy (Obr. 3).

Obr. 3: Probíhá-li včela spojnicí elips směrem nahoru, je zdroj potravy směrem ke Slunci (v opačném případě od Slunce). Úhel sklonu spojnice vzhledem ke kolmici (svislý plást) je stejný, jako úhel, který svírá vodorovný směr se zdánlivým postavením Slunce. Čím je potrava dále, tím včela obíhá osmičku pomaleji.

Přejato z: www.cals.ncsu.edu/entomology/apiculture/PDF files/1.11.pdf

Je to současně úhel dopadu slunečních paprsků na složené oči při letu za zdrojem potravy. Jestliže včela tančí výjimečně na vodorovné ploše mimo úl, například na česně, pak kývavá část tance ukazuje přímo na zdroj potravy. Uvnitř úlu při tanci na svislé ploše, dovede včela ztotožnit svislici se spojnicí úl - Slunce.

Vzdálenost zdroje je v tanci vyjádřena jeho rychlostí, to znamená počtem opakovaných figur za časovou jednotku. Čím rychleji včela tančí, tím je zdroj potravy blíže. Počtem tanečních osmiček sděluje včela vzdálenost zdroje od snůšky. Například, proběhne-li za 15 sekund 9 - 10 osmiček, je zdroj snůšky vzdálen kolem 150 - 180 metrů, při 600 metrech tančí 7 figur, při 1 km 4 figury, při 6 km 2 figury, nad 6 km létavka netančí a na zdroj snůšky neupozorňuje. Čím je tedy zdroj snůšky vzdálenější od úlu, tím menší počet osmiček včela tančí, její tanec je pomalejší a tím méně na sebe létavka upozorňuje nabízením přinesené sladiny. Natřásáním zadečku udává létavka vydatnost zdroje potravy. Vrzavé zvuky křídel, které vnímají včely na plástu jako vibrace, jsou signálem vzrušení (Marco a kol., 2008).

Odborníci zabývající se komunikačními schopnostmi, považují včelí způsob dorozumívání se tancem za původní a jedinečný. Frischova hypotéza o významu tanečků byla podložená mnoha opakovanými experimenty, ale i přesto měla až do 80. let minulého století své odpůrce. Ti tvrdili, že základ komunikace mezi včelami je chemické povahy (Wenner a kol., 1969).