Fenomenální včely - rozmnožování a sex

Kolonie včely medonosné a kolonie podobně žijících bezžihadlových včel z tropických oblastí mají nezvyklou praxi rozmnožování a sexu a díky tomu mají v živočišné říši zvláštní postavení. Zpravidla platí, že pohlavně rozmnožovatelná zvířata se páří, potomci vzniklí z tohoto aktu se rozmnožují také pohlavně (pokud k tomu mají příležitost) a zplodí tak novou generaci. U včely medonosné je tomu jinak.

Udělejme si malý myšlenkový experiment. Představme si, že je před námi včelstvo, ve kterém jsou pro pozorovatele neviditelní všichni tvorové, kteří se teď ani v budoucnosti nerozmnoží. Uvidíme pouze velmi osamělou samičku – matku. Tato samička jedenkrát do roka zplodí jednu až tři dcery, které se o rok později jako mladé matky opět rozmnoží, a to ve stejném hnízdě nebo na novém místě stejným způsobem. V létě se na krátkou dobu objeví několik tisíc včelích samečků nazývaných trubci, kteří mladé matky ze sousedních hnízd oplodní.

Z tohoto pohledu by nám nebyly včely svým sexuálním a rozmnožovacím chováním nikterak nápadné. Tato skutečnost je však podivná tím, že počet rozmnožování schopných samiček je na hmyz mimořádně nízký, samičky se vyskytují po více let, zatímco samečkové jen po velmi krátkou dobu, tak dochází k početnímu nepoměru malého počtu samiček a velkého počtu samečků. Také je typické, že při generační výměně samiček se pravidelně střídá krátké a dlouhé období.

Dvě až tři dcery v jednom rozmnožovacím cyklu je v porovnání s ostatním hmyzem nápadně málo, neboť většinou jedna samička dokáže vyprodukovat stovky a rekordně až desetitisíce potomků. U zvířat, která se pohlavně rozmnožují, bývá potomstvo většinou rovnoměrně početně rozdělené na samičky a samečky. Samičky jsou pro rozmnožování výrazně cennější než samečci, kteří jsou zdrojem masově produkovaných levných samčích buněk, zatímco samičky vyrábějí v porovnání s tím menší množství dražších vaječných buněk. Čistě technicky vzato, v populaci stačí k oplodnění mnoha samiček méně samců.

Proto je situace u včel velmi překvapivá, neboť u nich nacházíme extrémně malý počet samiček a velmi vysoký počet samečků. Opačnou situaci by bylo možné pochopit mnohem snadněji, protože malé množství samečků dodává dostatečné množství spermií k oplodnění mnoha vajíček. U včel je udivující i typický pravidelný rytmus sledů krátkého a dlouhého období mezi výskytem fertilních samiček – matek. Většina zvířat zplodí běžně v jednom časovém období tolik generací, kolik jim dovolí jejich fyziologie a okolní podmínky. Co je důvodem toho, že včely zvolily jinou cestu?

Výchova extrémně malého počtu samičích potomků je v mnohém ohledu velmi riskantní. Podle Charlese Darwina je nadprodukce mnoha rozdílných potomků důležitou podmínkou evoluce. Včely jsou v tomto směru skromné, pro výběr se vytváří jen nepatrná škála variací. Navíc může malý počet potomků snadněji zaniknout a jejich geny tak mohou z genofondu populace zcela vymizet.

Zvířata, která se intenzivně starají o své potomky a umožňují jim tak bezpečný start do života, mívají zpravidla velmi málo potomků. Péče o mláďata se za příznivých podmínek prodlužuje až do doby jejich pohlavní zralosti. Zabezpečení a ochraňovaní potomci přenášejí geny populace do další generace potomků spolehlivěji než potomci, kteří nebyli ochraňováni a byli naopak vystavováni všem vlivům prostředí. V této souvislosti je třeba zmínit především velké druhy savců, které mívají v jednom vrhu zpravidla jedno nebo dvě mláďata. Ta jsou navíc intenzivně a dlouho zaopatřována, a to tím intenzivněji a déle, oč menší je jejich počet.

Je tato situace srovnatelná se včelou? Ano, je, včely si navíc vybudovaly vlastní obdivuhodný systém optimální a trvalé péče o své mladé samičky.

Ale vraťme se zpět k našemu myšlenkovému modelu. Jestliže neplodným včelám dovolíme, aby byly viditelné, úl se náhle zaplní mnoha tisíci sterilních samiček (obrázek 1).

Obrázky
1. Plodná matka, velmi mnoho sterilních dělnic a v době rozmnožování velké množství trubců tvoří „základní kameny“ superorganizmu včelstva.