تقدم التفاعلات المعقدة التي تحافظ على صحة المجموعة داخل خلية نحل دروسًا للبشرية أثناء الأوبئة. راشيل بونوان, CC BY-ND
نظرًا لأن العديد من الولايات والمدن في جميع أنحاء الولايات المتحدة تكافح للسيطرة على انتقال COVID-19 ، فإن أحد التحديات هو الحد من انتشار المرض بين الناس الذين يعيشون في أماكن قريبة. قد يكون التباعد الاجتماعي صعبًا في أماكن مثل دور رعاية المسنين والشقق والمهاجع الجامعية ومساكن العمال المهاجرين.
As علماء البيئة السلوكية الذين درسوا التفاعلات الاجتماعية في نحل العسل، نرى أوجه تشابه بين الحياة في الخلية والجهود المبذولة لإدارة COVID-19 في الأماكن المكتظة بالسكان. على الرغم من أن نحل العسل يعيش في ظروف غير مواتية إبعاد اجتماعيلقد طوروا طرقًا فريدة للتعامل مع المرض من خلال العمل الجماعي للحفاظ على صحة المستعمرة.
راشيل بونوان والمتدربون يفحصون خلايا النحل التي درستها في حرم الطب البيطري بجامعة تافتس في شمال جرافتون ، ماساتشوستس.
الحياة وسط الزحام
نحل العسل ، مثل البشر ، كائنات اجتماعية للغاية. مستعمرة نحل العسل هي مدينة صاخبة تتكون من آلاف الأفراد.
تشترك ثلاثة "أنواع" من النحل في المساحة داخل المستعمرة. تضع الملكة ، وهي الأنثى الوحيدة التي تتكاثر ، البيض. تترك ذكور النحل الخلية لتتزاوج مع ملكات من مستعمرات أخرى. العاملات - الإناث العقيمة - يشكلن الجزء الأكبر من المستعمرة ويقومون بكل الأعمال غير المنتجة. إنهم يصنعون مشطًا من الشمع ، ويجمعون ويعيدون الطعام ، ويميلون إلى الشباب وغيرهم.
يعمل أعضاء المستعمرة معًا جيدًا بحيث يمكن الإشارة إلى المستعمرة باسم "الكائنات الحية الدقيقة”- مجتمع شديد الترابط يعمل ككائن واحد.
يأتي كونك اجتماعيًا بالعديد من الفوائد: فقط اسأل أي والد بمفرده عن مدى فائدة العيش في مجتمع يضم رعاية تعاونية للأطفال! لكنه يفرض أيضًا تكاليف - لا سيما انتشار المرض. داخل الخلية ، يقوم النحل العامل بنقل الرحيق لبعضه البعض ، مما يؤدي بشكل أساسي إلى استبدال المكون الأساسي بالعسل. يزحفون فوق بعضهم البعض ويصطدمون بالآخرين طوال الوقت.
يتم تنظيم مستعمرة النحل حول الملكة - تم وضع علامة عليها بنقطة طلاء بحيث يسهل العثور عليها ، ويمكن للعلماء ومربي النحل تتبع عمرها. راشيل بونوان, CC BY-ND
علاوة على ذلك ، يحتفظ البشر بالعديد من مستعمرات نحل العسل بجانب بعضها البعض للأغراض الزراعية. يؤدي هذا إلى إنشاء "مدن" غير طبيعية ومكتظة بالسكان لهذه الكائنات الحية الخارقة ، حيث يمكن أن تنتشر الآفات والأمراض على نطاق واسع.
الحصانة الاجتماعية
مثل البشر ، يمتلك النحل العامل أجهزة مناعية تتعرف على مسببات الأمراض الغازية وتكافح للتخلص منها. ومع ذلك ، هناك بعض فئات مسببات الأمراض التي يقوم بها نحل العسل جهاز المناعة لا يبدو أنه يتعرف. وبالتالي يحتاج النحل إلى تكتيك مختلف لمحاربته.
لهذه التهديدات ، يدافع نحل العسل عن المستعمرة عبر المناعة الاجتماعية - أ الجهد السلوكي التعاوني من قبل العديد من النحل لحماية المستعمرة ككل. على سبيل المثال ، يقوم النحل العامل بإزالة الصغار المريضة والميتة من المستعمرة ، مما يقلل من احتمالية نقل العدوى إلى النحل الآخر.
النحل العامل أيضا يربط الخلية مع مادة مضادة للميكروبات تسمى دنج، مصنوع من راتينج النبات الذي يجمعونه ويخلطونه بالشمع وإنزيمات النحل. عند تطبيقه على جدران الخلايا وبين الشقوق ، يقتل "غراء النحل" أنواعًا مختلفة من مسببات الأمراض ، بما في ذلك البكتيريا التي تسبب مرض نحل العسل اللعين يسمى فولبرود الأمريكية.
عامل ممرض آخر ، الفطريات أسكوسفيرا أبيس، يسبب مرض نحل العسل المعروف باسم الحضنة الطباشيرية. لأن الفطريات حساسة للحرارة ، فإن الحضنة الطباشيرية عادة لا تؤثر على خلية نحل عسل قوية ، والتي تحافظ على درجة حرارتها في مكان ما بين 89.6 درجة فهرنهايت و 96.8 درجة فهرنهايت ، ولكن عندما تكون المستعمرة صغيرة أو تكون درجة الحرارة الخارجية باردة ، كما هو الحال في وقت مبكر ربيع نيو إنجلاند ، يمكن أن تصبح الحضنة الطباشيرية مشكلة.
تلقيح بستان لوز بالقرب من تورلوك ، كاليفورنيا ، إن تجميع العديد من مستعمرات نحل العسل بالقرب من بعضها يجعل من السهل انتشار الأمراض ومسببات الأمراض بينها. AP Photo، Gosia Wozniacka
يؤثر مرض الحضنة الطباشيرية على نحل العسل الصغير ، أو اليرقات ، التي تصاب بالعدوى عندما تتغذى على جراثيم من الطعام المصاب. وهي نائمة في أمعاء اليرقات في انتظار انخفاض درجة الحرارة إلى أقل من 86 درجة فهرنهايت. إذا حدث هذا ، فإن العامل الممرض ينمو داخل معدة اليرقات ويقتل في النهاية النحلة الصغيرة ، ويحولها إلى مومياء بيضاء تشبه الطباشير.
عندما يتم الكشف عن هذا العامل الممرض ، يحمي النحل العامل الصغار الضعفاء عن طريق التعاقد مع عضلات طيرانهم الكبيرة لتوليد الحرارة. هذه يرفع درجة الحرارة في منطقة مشط الحضنة في الخلية يكفي فقط لقتل العامل الممرض. (يستخدم نحل العسل الحرارة لأسباب عديدة: لتحسين نمو النسل ، ومحاربة مسببات الأمراض ، وحتى "خبز "الدبابير الغازية.)
[أنت مشغول للغاية لقراءة كل شيء. نحصل عليه. لهذا السبب لدينا نشرة إخبارية أسبوعية. قم بالتسجيل لقراءة يوم الأحد جيدة. ]
في دراسة حديثة ، قمنا بالتحقيق في مدى كفاءة حمى على مستوى المستعمرة قد يتغير مع حجم المستعمرة. في ال ستاركس لاب منحلقمنا بإصابة مستعمرات بأحجام مختلفة بحضنة طباشيرية وتتبعنا استجابة المستعمرات بالتصوير الحراري.
يعمل النحل بجد لإبقاء خلايا النحل دافئة ، مما يؤدي إلى قتل مسببات أمراض معينة. يقوم متدرب صيفي في جامعة تافتس بتوثيق درجات الحرارة المرتفعة الموضحة باللون الأحمر على اليمين باستخدام كاميرا تصوير حراري. راشيل بونوان, CC BY-ND
نجحت المستعمرات الكبيرة في توليد حمى على مستوى المستعمرة لمحاربة المرض. كافحت المستعمرات الأصغر ، لكن النحل الفردي في المستعمرات الأصغر عمل بجهد أكبر لرفع درجة الحرارة من تلك الموجودة في المستعمرات الأكبر. حتى لو فشلوا ، لن يستسلم النحل لإجهاد الحمى من خلال التخلي عن القتال.
في الخلية ، الصحة العامة للجميع
مثل مستعمرات نحل العسل في الحقول الزراعية ، يعيش العديد من البشر في ظروف شديدة الكثافة ، والتي كانت مشكلة بشكل خاص خلال جائحة COVID-19. الهدف من التباعد الاجتماعي هو التصرف كما لو كنا نعيش في كثافة منخفضة من خلال ارتداء الأقنعة ، والإبقاء على مسافة 6 أقدام على الأقل من الآخرين والسماح لعدد أقل من الناس في المتاجر.
تظهر البيانات من بداية الوباء أن التباعد الاجتماعي كان يبطئ انتشار الفيروس. ولكن بعد ذلك أصبح البشر مرهق. بحلول الصيف ، لم يعد الكثير من الناس يبتعدون عن المجتمع أو يرتدون أقنعة ؛ في المتوسط ، كان الأفراد فعل أقل لإبطاء انتشار الفيروس مما كان عليه في أبريل. متوسط الحالات الجديدة في الولايات المتحدة لمدة خمسة أيام وردي من أقل من 10,000 في أوائل مايو إلى أكثر من 55,000 بحلول أواخر يوليو.
على الرغم من أن نحل العسل لا يمكنه ارتداء الأقنعة أو المسافة الاجتماعية ، فإن كل عامل يساهم في الصحة العامة للمستعمرة. وجميعهم يتبعون نفس الممارسات.
كما أنهم يتفوقون في اتخاذ القرارات الجماعية. على سبيل المثال ، عندما يحين وقت اختيار منزل جديد ، فإن النحلة العاملة قامت بفحص موقع عش جديد الرقصات للترويج له لدى النحل الآخر. كلما كان الموقع أكثر ملاءمة ، زادت صعوبة عملها لإقناع الآخرين.
إذا أعرب الآخرون عن موافقتهم - من خلال الرقص بالطبع - تنتقل المستعمرة إلى موقع العش الجديد. إذا لم يوافق النحل على ذلك ، تتوقف هذه الرقصة المحددة ، وسيفقد هذا الخيار في النهاية ، ويستمر البحث. بهذه الطريقة ، يمكن فقط لمجموعة من المؤيدين المطلعين الفوز باليوم.
كما لاحظ العديد من المعلقين ، فإن التركيز القوي على الحرية والفردية في الثقافة الأمريكية أعاق استجابة الولايات المتحدة لـ COVID-19. نحن نرى نحل العسل كنموذج مضاد قيم ودليل قوي على أن الفوائد الاجتماعية تتطلب مجتمعًا.
نبذة عن الكاتب
راشيل بونوان ، أستاذ مساعد ، كلية بروفيدانس وفيل ستاركس ، أستاذ مساعد في علم الأحياء ، جامعة تافتس
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.
