كشفت دراسة جديدة، أجراها باحثون من جامعة ولاية بنسلفانيا الأميركية، عن أن النحل الطنان تعلم ربط روائح جديدة بملكة خليته، على الرغم من الاعتقاد السائد بأن النحل يكون مُبرمجاً مسبقاً على تمييز فيرمونات الملكة منذ الولادة.
وأفادت دراستهم المنشورة في مجلة «كوميونيكيشنز بيولوجي»، أن الباحثين قاموا بتعريض ملكات النحل الطنان بالذيل الأصفر يومياً لإحدى رائحتين زهريتين مختلفتين أثناء بناء خلاياها.
وفي وقت لاحق، منح الباحثون النحل العامل، الذي نشأ مُعرَّضاً لإحدى هاتين الرائحتين أثناء رعايته للملكة، خياراً بين الرائحة الزهرية المُطبقة على ملكته ورائحة جديدة مختلفة لم يسبق له أن شمّها، فوجدوا أن النحل العامل فضّل رائحة الملكة، مما يعني أنه تمكّن من تعلّمها والتعرف عليها.
وقالت إيتيا أمسالم، الأستاذ المشارك في علم الحشرات بكلية العلوم الزراعية والمؤلف الرئيسي للدراسة: «هذه النتائج تُحسّن فهمنا لكيفية تنظيم السلوك الاجتماعي في مجتمعات الحشرات».
وأوضحت في بيان الأربعاء: «كثيراً ما يُنظر إلى الحشرات على أنها كائنات مُبرمجة على سلوكيات مُحددة مسبقاً، وأنها مدفوعة بالغريزة، لا سيما فيما يتعلق بعملية التواصل الكيميائي، ومنها قدرة النحلات العاملات على تمييز فيرمونات الملكة، وتُظهر هذه النتائج أن هذه الآليات أكثر مرونة وقابلية للتكيف مما كان يُعتقد سابقاً».
تحدي النظرة المُبرمجة مسبقاً
في مجتمع الحشرات، غالباً ما يُوجه السلوك بإشارات كيميائية تُسمى الفرمونات. تُحفز الفيرمونات عادةً استجابات فطرية، أي أن الحشرات تتفاعل بشكل مضبوط دون أي خبرة أو تعلم مسبق، كما أوضح الباحثون.
ولطالما ساد هذا الافتراض نفسه بالنسبة للحشرات الاجتماعية مثل النحل والنمل. في هذه المجتمعات، تبقى العاملات دون تكاثر، بل تُعنى بالملكة وصغارها لأنها تستجيب للإشارات الكيميائية التي تُنتجها الملكة.
وأضافت أمسالم: «تؤثر هذه الفرمونات على سلوك العاملات ووظائفهن الحيوية، مما يُساعد في الحفاظ على التنظيم الاجتماعي للمستعمرة».
وتابعت: «ومع ذلك، لا يزال من غير المعروف مدى مرونة هذه الاستجابات، وما إذا كان بإمكان النحلات العاملات التعلم وتحديث طريقة إدراكهن للملكة والاستجابة لها طوال حياتهن».
وتُعدّ استجابات كثيرة الفيرمونات جزءاً لا يتجزأ من الجهاز العصبي للحشرات، وهي ضرورية لسلوكيات حيوية مثل التزاوج، وإطلاق إشارات الإنذار، وتتبّع المسارات. ويُفترض أن عاملات النحل الاجتماعي تستجيب بشكل فطري لفيرومونات الملكة، مما يؤثر على سلوكها ووظائفها التناسلية. مع ذلك، تشير الأدلة المتراكمة إلى أن التعلّم والخبرة قد يُشكّلان أيضاً الاستجابات للإشارات الكيميائية الاجتماعية.
رائحة الملكة الجديدة
في هذه الدراسة، قام الباحثون بتطبيق إحدى رائحتين زهريتين غير ضارتين على ثماني ملكات نحل طنان أثناء بناء مستعمراتهن. عُطرت أربع ملكات بمركب ذي رائحة تشبه مصاصات العنب (حلوى مجمدة على عصا خشبية صغيرة مصنوعة من عصير العنب)، بينما عُطرت الأربع الأخريات بمركب ذي رائحة تشبه اليانسون.
قالت أمسالم: «من خلال ربط هذه الروائح الجديدة بالملكة بشكل متكرر، تعلمت النحلات العاملات أن الرائحة المضافة جزء من هوية الملكة الجديدة».
ثم اختبر الباحثون ما إذا كانت النحلات العاملات قد تعلمن ربط الروائح الجديدة بملكتهن، وذلك بوضعهن في متاهة على شكل حرف «تي (T)»، ومراقبة ما إذا كانت النحلات العاملات تتجه نحو الرائحة المرتبطة بالملكة في إحدى أذرع حرف T، أو نحو رائحة جديدة لم يسبق لهن شمها في الذراع الأخرى. ووجد الباحثون أن النحل، في 74 في المائة من الحالات، فضّل الرائحة التي نشأ عليها وربطها بملكته.
وتُظهر الدراسة أن العاملات قادرات على تعلم روائح جديدة مرتبطة بملكتهن أو عشهن، التي بدورها تعمل مثل إشارات اجتماعية تعتمد على السياق، وتُعدِّل سلوكهن الاجتماعي والتكاثري.
ومن المنتظر أن يبني الباحثون، في المستقبل، على نتائج هذه الدراسة من خلال دراسة ما إذا كان تعليم النحل ربط الروائح الجديدة بملكتها يؤثر على التكاثر في سياقات مختلفة.
