Líklega hefur einungis 1% af hegðunarmynstri býflugna verið greint og skráð af vísindamönnum. Hegðun býflugna er flókin og hefur þróast á milljónum ára fram til dagsins í dag.
Öll hegðun skordýra er eðlislæg og ákveðin um leið og eggið frjóvgast.
Eini möguleikinn til að skoða býflugur undir „eðlilegum“ kringumstæðum er í s.k. skoðunarbúum (glerbúrum) því að ósa og opna búið veldur verulegri truflun á eðlilegri starfsemi búsins. Gagnger notkun reyks við skoðun veldur skipulagsleysi sem aftur dregur úr árásargirni býflugna.
Býflugur skilja líklega ekki að þær eru að safna ofgnótt hunangs sem vetrarforða og býfluga sem sækir heim nektar gerir sér ekki grein fyrir að hún muni bráðlega drepast af fyrirhöfninni né að starf hennar kemur búinu til góðs yfir veturinn ef nægilegt fóður er til staðar á haustin.
Býflugur sem og önnur skordýr hegða sér sem líffræðileg vélmenni við áreiti í nærumhverfi þeirra (innan og utan búsins), þar sem taugakerfi þeirra er forritað erfðafræðilega til að bregðast við á ákveðinn hátt. Langlíklegast bregðast býflugur við á ákveðin hátt ef rétt áreiti eru til staðar án hugsunar eða meðvitundar um afleiðingar gjörða sinna. Slík hegðun til að lifa af, hefur slípast til á milljónum ára þróunar þar sem óheppileg starfsemi/hegðun leiddi til tortímingar samfélagsins.
Líkamlegir (innri) áhrifaþættir.
Sum starfsemi er háð innri þáttum svo sem þroska býflugu. T.d. getur býfluga ekki framleitt vax fyrr en vissum þroska vaxkirtla er náð, nýklaktar býflugur geta ekki stungið því eiturkirtill og gaddur hafa ekki náð fullum þroska, né heldur getur hún flogið þar sem vængir og flugvöðvar hafa ekki náð þeim þroska er til þarf. Aðrir innri þættir eru myndun hormóna sem breytist með þroska.
Tvö erfðagen stjórna t.d. hreinsun dauðra lirfa úr klakhólfum, sama er uppi varðandi hvort býfluga safnar frekar frjókorni eða nektar.
Ytri áhrifaþættir.
Ytri þættir svo sem hljóð, lykt, snerting, ljós og rafsegulsvið skynjast af þúsundum sérhæfðra viðtaka og valda hinum ýmsu viðbrögðum. Taugaboð berast frá þessum viðtökum til taugakerfisins sem bregst við á fyrir fram ákveðinn hátt eftir munstri áreitisins.
Tíma þáttur í hegðun (líkamsklukkan).
Býflugur „muna“ á hvaða tíma blóm á vissu svæði gefa nektar og frjókorn, og „mæta “ þangað þá daga sem blómin gefa af sér, á sama tíma dag hvern. Hegðun samkvæmt líkamsklukku er ekki sönnun gáfna, frekar sýnir það að vist áreiti svo sem dagsbirta eða bragð blómasafans við fyrstu heimsókn býflugu í blómið vekur ósjálfráð viðbrögð sem fara í gang á vissum tíma dagsbirtu. Slík viðbrögð liggja djúpt í taugakerfi býflugna.
Ef býflugur eru fluttar úr venjulegu umhverfi og hlutverki þeirra í býflugnabúi, verður fljótlega veruleg breyting líffræðilegum hrynjandi þeirra ( samkvæmt rannsókn sem birtar eru í september útgáfu 15 tölublaði The Journal í Neuroscience). Þessar breytingar sáust bæði í hegðun býflugna og í líkamsklukku þeirra. Þessar niðurstöður benda til þess að félagslegt umhverfi hefur veruleg áhrif á lífeðlisfræði og hegðun dýra.
„Circadian rhythm“ eða líkamsklukkan stjórnar daglegum störfum. Nokkur „klukkugen” stjórna mörgum aðgerðum, þ.m.t. þeim tíma sem fer í svefn, að borða og drekka, stjórnun hitastigs og hormóna sveiflum. Hins vegar nákvæmlega hvernig þessari klukku er stjórnað og hún stjórnar félagslegum samskiptum við önnur dýr er ekki þekkt.
Höfundur greinarinnar, Guy Bloch, PhD, og samstarfsmenn hans frá Hebreska Háskólanum í Jerúsalem, Ísrael, ákváðu að kanna býflugur að hluta til, vegna flókins félagslegs umhverfis þeirra. Eitt hlutverk þeirra í búinu er að fóstra (næra) ungviðið og eru við það allan sólahringinn. Þessi stöðuga virkni er frábrugðin öðrum býflugum (humlum/geitungum ?) og öðrum dýrum, þar sem virknin rís og fellur eftir tímum dagsins.
Bloch og rannsóknarlið hans héldu að breytingar í umhverfi fóstruflugna gætu breytt hegðunarmynstri þeirra, svo þeir fluttu fóstruflugurnar frá ungviðinu. Rannsakendurnir fundu að öll hegðun og líkamsklukka breyttust yfir í venjulegan takt sem passaði meira við dæmigerðan líkamstakt.
„Niðurstöður okkar sýna að dagsklukka býflugna breytist vegna áhrifa frá nærveru ungviðis eða beinni snertingu við það,” sagði Bloch. „Þessi sveigjanleiki í líkamsklukku býflugna er sláandi, að því gefnu að mönnum og flestum öðrum dýrum sem hafa verið rannsökuð geta ekki haldið uppi margra sólalangs starfsemi án þess að starfshæfni versni og aukning verði á sjúkdómum.”
Niðurstöðurnar benda til þess að innri klukka býflugna væri mótuð af ákveðnum félagslegum lykilatriðum. Jürgen Tautz, PhD, í Julius-Maximilians Háskólanum í Würzburg í Þýskalandi, sem er sérfræðingur í líffræði alibýflugna og sem var ótengdur rannsókninni, sagði að þetta væri dásamlegt dæmi um vel skipulögð samskipti milli erfða og hegðunar samfélagsins. „Nálægð eða fjarvera ungviðis kveiki á eða slökkvi á erfðarefni sem tryggðu aðlögunarhæfni býflugna,” að sögn Tautz.
Þar sem líkamsklukka býflugna og spendýra eru álíka að skipulagi, vaknar spurningin hvort líkamsklukkur annarra dýra sé líka mjög háð félagslegu umhverfi þeirra. Næsta skref er að finna hvernig félagslegar breytingar hafa áhrif á tjáningu erfðaefnis.
Skilyrt viðbrögð.
Taugakerfi býflugna er tiltölulega einfalt m.v. þróaðri dýr en stýrir algerlega hegðun þeirra. Ein afleiðing þess er að það eru færri viðbrögð við ákveðnu áreiti og önnur viðbrögðin verða oft skilyrt. Sem dæmi má nefna að þegar býfluga kemur hlaðin frjókorni í búið byrjar hún að leita eftir „réttu“ hólfi til að leggja það í. Ef frjóklumparnir eru varlega fjarlægðir af fótum hennar breytir hún ekki hegðun sinni. Þær fylgja daglegri starfsáætlun og framkvæma rétt verkefni á réttum stað og tíma.
Áhrif lærdóms á hegðun.
Lærdómur er breyting á hegðun sem er afleiðing reynslu. Lærdómur getur átt sér stað við einfalt samspil áreitis og viðbragðs. Það eru mörg dæmi um hvernig býflugur læra. Til dæmis læra sóknarflugur fljótt að tengja vissan blómailm við gjöfulan nektargjafa (blóm). Þær eru fljótar að læra og geta „munað“ það sem er eftir af ævi þeirra en það gerir þær þó ekki gáfaðar. Þær eru meðvitaðar um óhlutbundin atriði svo sem hægri og vinstri, samhverfu og ósamhverfu, stakan og jafnan og meira eða minna.
Verkaskipting.
Fjöldi verkefna fer samtímis fram í búinu s.s. vaxbygging, loftræsting, uppeldi ungviðis, tiltekt, flutningur fæðu milli býflugna og varp svo eitthvað sé nefnt . Þetta fer fram á mjög skipulagðan hátt og hver einstök býfluga sérhæfir sig í vissum verkferlum eftir aldri og ástandi og þörfum búsins, flæði boðefna (pheromen) og hvaða áhrif þetta allt hefur á hverja býflugu frá einni stund til annarrar. Líklega „vita“ býflugur ekki hvað þær eru að gera né hvað þær hafa gert. Því er þó þannig háttað að einhver fjöldi býflugna vinnur sömu verkefni á sömu stundu.
Lindauer (1953) fylgdist með starfi einstakrar býflugna og fann út að býflugan hvíldi í um í 69 klst. , 56 klst. fóru í eftirlit í búinu (kannaði hólf, hafði samskipti við aðrar býflugur) og að á sama tíma tók hún þátt í ýmsum störfum. Tiltekt á hólfum tók um 12 klst., tæpar 2 klst. Að mataði ungviði á aldrinum að 3 daga aldri. 2 klst. mataði hún 3-6 daga gamalt ungviði . Önnur störf voru: Byggja vaxkökur-6 klst., loka klakhólfum- 12 klst., sem varðfluga- 34 mín., „útsýnisflug“- 1 klst. og söfnunarflug 10 klst.
5-20% sóknarflugna eru s.k. skátar, þ.e. þær leita að nýjum gjöfulum miðum dag hvern. Það eru til „latar” sóknarflugur sem bara fara í 2-3 ferðir á dag og svo aðrar iðnari sem fara 10 sinnum eða oftar.
Menn töldu að býflugur svæfu ekki en nýjustu rannsóknir sýna að þær gera einmitt það og hafa sýnt fram á að þær sofi í styttri dúrum þriðjung næturinnar og einnig stutta dúra að deginum. Þegar þær sofna standa þær kyrrar, höfuðið sígur, fætur beygjast og hjartsláttur hægist.
Býflugnadansinn:
Karl von Frisch fékk Nóbelsverðlaunin 1973 fyrir rannsóknir sínar á býflugnadansinum. Hann útlistaði 2 tegundum af dansi : hringdans og vaggdans. Menn hafa greint millistig milli þessara danstegunda. Hringdansinn notar býfluga til að gefa til kynna fæðu innan við 10 m frá búinu en vaggdansinn, fæðu meira en 100 m frá búinu. Við vaggdansinn skekur býflugan afturbúk sinn þegar hún gengur í stefnu fæðuuppsprettunnar (blóma ) miðað við sólstöðu. Milli þessara vegalengda dansar býflugan hálfmánadans í nokkrum útfærslum . Við dansinn gefur býfluga frá sér „hljóð“ (250-300 Hz) með því að nudda saman vængjunum í um 20 millisek. og með 30 slíkar á sek., þessi hljóð hafa að gera með fjarlægð til fæðunnar. Því lengur sem hún gefur frá sér hljóð því lengra er í fæðuna.
Þegar býfluga í dans sínum hleypur beina línu til að gefa til kynna stefnu frá sól er fjöldi þeirra hlaupa háður fjarlægð til fæðu. Ef fjarlægðin er um 100 m. hleypur hún 9-10 sinnum beina línu á 15 sek. en ef um 2 km er að ræða þá hleypur hún 2 sinnum á 15 sek. einnig tekur hún sér lengri tíma í að hlaupa. Einnig vaggar hún lengur ef um “flókið” landsvæði er um að fara svo sem engi, andstætt kjarrlendi.
Dansinn fer fram á lóðréttum vaxkökunum og við dansinn gefur býflugan frá sér nektar sem bragðpróf til býflugna sem fylgjast með dansinum auk þess ber hún með sér lyktina af blómunum sem hún hefur sótt í. Þær gefa einnig til kynna með tímasetningu dagsins hvenær blómin á ákveðnum stað, gefa frá sér nektar og frjókorn enda gefa sum blóm aðeins frá sér á vissum tíma dags og geta býflugur „munað“ það til næsta dags. Ákafi dansins og sykurstyrkurinn í nektarnum sem býflugan gefur frá sér segir til um hve gjöfult svæðið er. Því fleiri býflugur sem dansa og gefa til kynna ákveðið svæði segir einnig til um hve gjöfult svæðið er. Því gjöfulla svæðið, því fleiri býflugur fljúga þangað þar til nokkurs konar „ mettun“ á sér stað.
En skilaboðin eru ekki bara frá “dansaranum”- þær býflugur sem fylgjast með, gefa henni merki með því að leggja brjóstkassa sinn að vaxkökunni og mynda titring með vængvöðvum sínum sem er um 350 Hz. Dansarinn nemur þetta með fótum sínum og stoppar til að gefa áhorfendunum að bragða á nektarnum sem hún kom með heim.
Einnig bregðast „vanar“ sóknarflugur við á annan hátt en „óvanar“. Þær vönu vilja sterkari/ákveðnari vísbendingu um gjöfult svæði og helst sömu blómategund og þær hafa flogið á nýlega. Sóknarflugur sem eru að fara í fyrsta sinn á eitthvert svæði fljúga oft í hóp um 10 flugna og elta þá sem þekkir til, auk þess að lenda í röð á sama stað. Sú sem leiddi hópinn flýgur í hringi yfir svæðinu með háu suði auk þess að gefa frá sér lykt frá Nasonov kirtlinum.
Einnig er vitað að snemma dags fara svokallaðar skátar (leitarflugur) út til að finna ný svæði því blómgun plantna er á mismunandi tímum dags og er sumar líður.
www.youtube.com/watch býflugnadans á myndbandi
Grein úr Biavl 10/1990.Höfundur Chr. Schosboe starfandi við Rannsóknarstofuna í býrækt Þýðing Arne Husberg á sænsku. Egill snaraði þessu á íslensku:
Einnig eru aðrir “dansar” sem þernurnar framkvæma- hristidans þar sem sóknarfluga leggur framfætur sína á aðra þernu og hristir /skekur sig- þetta leiðir til að fleiri þernur fara að sækja nektar. Skjálftadans þegar sóknarflugan skelfur sem gefur til kynna að fleiri þernur þurfi til að taka á móti nektarnum í búinu.
Vegna gríðarmikils hunangsforða getur, evrópska býflugan, lifað lengi við óhagstæð vetrarskilyrði langt norður í álfunni. En til þess þarf búið að breyta á milli þess að vera með „sumar“ býflugur, sem safna miklu hunangi en lifa stutt og býflugna sem eru í „biðstöðu“ í langan tíma, „vetrarbýflugur“. Vetrarbýflugur eru því afar mikilvægur hluti af búinu, bæði hvað varðar lifun á vetri og einnig fyrir hraða stækkun búsins á vorin. Að auki eru sjúkdómar í vetrarbýflugum alveg eins alvarlegir og hjá sumarbýflugum. Því má spyrja hvers vegna við vitum svo lítið um vetrarbýflugur. Nokkrar rannsóknir hafa verið gerðar á undanförnum árum varðandi þetta. Í eftirfarandi grein er þeirri þekkingu um vetrarbýflugur, Apis mellifera, safnað saman. Lesandinn getur sjálfur raðað saman þessum upplýsingum og dregið ályktanir sem gætu gefið rétta mynd.
Vetrarbýflugur
Á einhverjum tímapunkti að sumri, byrja að koma fram vetrarbýflugur í búinu. Frá sömu eggjum koma bæði sumar- og vetrarbýflugur. Það er hægt- án þess að drepa þær til rannsóknar- að greina á milli þeirra, ekki á lit eða ytra útliti, heldur með mismun í hegðun þeirra: Sumarbýflugur fara um búið og fara í stöku flug en vetrarbýflugur fljúga sjaldan og halda kyrru fyrir á römmunum. Báðar tegundir borða sem ungar frjókorn og í báðum tegundunum vaxa fóðurkirtlarnir í höfðinu. Í sumarbýflugunum verða kirtlarnir að fullu starfhæfir og starfa eins lengi og fóstrun ungviðisins stendur. Þá minnka kirtlarnir og eftir um 25 daga eru þeir aftur eins litlir og þeir voru þegar býflugurnar klöktust. Kirtlar vetrarbýflugnanna stækka einnig en þeir skreppa ekki saman og haldast að mestu óbreyttir til næsta árs (eftir vetrarlok). Magn efnahvata sem brjóta niður prótein og magn niðurbrotinna próteina í þörmunum sumarbýflugna nær hámarki við 8 daga aldur en hjá býflugum sem þróast í vetrarbýflugur er “breiðara” (í lengri tíma) hámark við 20 daga aldur. Stærð fóðurkirtla (þurrvigt) og innihalds þeirra af köfnunarefni er á milli fóstru- og sóknarbýflugna í sumarbýflugum en vetrarbýflugur hafa meira af köfnunarefni en sumarbýflugur fá nokkurn tímann á sinni stuttu ævi. Vetrarbýflugur hafa marktækt minni efnaskipti köfnunarefnis en þau geta aukist ef vetrarbýflugurnar eta frjókorn seint á sumri og fá þannig í sig mikið köfnunarefni. Það sem við vitum í dag er að vetrarbýflugur taka ekki þátt í eldi ungviðis á haustin. Breytingin á þroska fóðurkirtlanna (þyngd) fer eftir próteinforða og fóðurkirtlar vetrarbýflugna er einn af vetrarforða búsins af próteini.
Fitupúðinn (forðinn).
Auk stækkunar fóðurkirtlanna, stækkar einnig fitupúðinn í vetrarbýflugum, í afturbol þeirra og að því marki sem aldrei sést í sumarbýflugum. Fitupúðinn í vetrarbýflugum getur orðið allt að 40% af afturbol ( þurrvigt) og púðinn hefur engan annan tilgang en til geymslu á fitu, en einnig nokkuð af próteini og örlitlu af kolvetnum. Einkennandi fitupúði vetrarbýflugna helst nánast óbreyttur allan veturinn.
Eggjastokkar.
Í tilraunum með merktum vetrarbýflugum hefur verið sýnt fram á að eggjastokkar þeirra þroskast jafn mikið og fitupúðinn og fóðurkirtlarnir; fyrst vaxa eggjastokkarnir að hámarki í desember og allt að vormánuðum þegar þeir minnka skyndilega. Eggjastokkar vetrarbýflugna ná aldrei (við eðlilegt ástand í búinu) að þroskast að því marki að þær geti verpt eggjum. Í maí, eru eggjastokkar aftur orðnir eins litlir og þeir eru í sumarbýflugum.
Þarmarnir.
Ef vetrarbýflugur eru settar í litla kúpu með hita við 30 ° C , án drottningar, frá september til janúar, minnka bæði fóðurkirtlar þeirra og fitupúðinn hratt og þarmarnir styttast. Býflugurnar sem eftir urðu í móðurbúinu breyttust ekki og þarmar þeirra voru lengri. Þarmar fóstrubýflugna (að sumri) voru lengstir.
Öndun.
Efna- og lífeðlisfræðilegar rannsóknir á öðrum líffærum – sérstaklega blóðvökvanum-hefur leitt í ljós mikinn breytileika milli sumar- og vetrarbýflugna. Í blóði vetrarbýflugna er innihald sykurs meira en í sóknarbýflugum sumars. Allt glycogen (sem samanstendur af fjölda sykursameinda) og hægt er að losa fljótt, ef þörf er fyrir orku ) – er það sama í sumar- og vetrarbýflugum. En í sumarbýflugum er glycogen í flugvöðvunum, en í vetrarbýflugum er það geymt í fitupúða afturbols. Býflugur brjóta fyrst niður sykur með efnahvata sem framleiddur er í kirtlum í höfði og í slímhúð miðgarnarinnar. Þetta seyti hefur minni niðurbrots áhrif á sykur í vetrarbýflugum en í sumarbýflugum.
Prótein og hormón.
Heildar próteinforði vetrarbýflugna er stöðugt hár, en lækkar skyndilega í sumarbýflugum við 25 daga aldur. Ef nýlega klakin býfluga þróast í sumarbýflugu, eykst innihald hennar af ungviðahormóni (UH) allt hennar líf. Hins vegar ef hún þróast í vetrarbýflugu, er UH magnið lágt, eða um helmingur af hámarki sem er í sumarbýflugu. Vetrarbýflugur hafa fleiri hvít blóðkorn í blóði sínu en sumarbýflugur og hvítu blóðkornin hafa annað útlit. Næmi vetrarbýflugna fyrir eiturefni (Exotoxini), sem myndað er af bakteríunni Bacillus thuringiensis er minna en hjá sumarbýflugum. Svo lengi sem nýjar býflugur klekjast í búinu þá þróast fleiri og fleiri í vetrarbýflugur- þar af leiðandi dregur úr fjölda sumarbýflugna meðan fjöldi vetrarbýflugna eykst. Þegar vetur líður og fleiri sumarbýflugur drepast, halda vetrarbýflugur uppi starfsemi búsins. Ef sýni (býflugur) er tekið reglulega til rannsókna, eykst hlutfall býflugna sem sýna dæmigerða eiginleika vetrarbýflugna. Ef mælt er t.d. fituinnihald í býflugunum, eykst magn af fitu allt til loka vetrar. Sem fram líður á veturinn lækkar heildar magn af vatni í býflugunum, en vatnsinnihald í þörmum eykst (í hægðunum).
Lífslengd.
Lífslengd vetrarbýflugna er breytileg, því meira frjókorn sem þær borða, því lengra verður líf þeirra. Ef þær sem ungar vetrarbýflugur ná að borða mikið af frjókornum lifa þær lengur en ella. Vetrarbýflugur geta orðið allt að 8,5- 9,5 mánaða gamlar.
Vorið.
Þegar fólki finnst enn vera vetur og þráir vorið, er búið þegar á hraðri leið með sumarundirbúning, komið er eitthvað af ungviði í nokkra ramma og vetrarhegðun vetrarbýflugnanna minnkar , í blóðvökvanum eykst UH magnið, prótein magn lækkar og starfsemi sykur- niðurbrjótandi hvata eykst, fitupúðinn minnkar og þar af leiðandi lækkar prótíninnihald og fituforðinn er jafnvel nýttur, fóðurkirtlarnir stækka lítillega svo að þeir verði nothæfir en skreppa síðan saman, eggjastokkarnir skreppa einnig saman. Þessar breytingar gera að vetrarbýflugurnar líkjast meira og meira sumarbýflugunum. Breytingar á hverri og einni vetrarbýflugu gerist smám saman og ekki á sama tíma þannig að nokkrar breytast snemma og taka að sér eldi fyrsta ungviðisins (fóstrur), sumar gerast fyrstu sóknarbýflugur búsins og deyja því snemma. Aðrar vetrarbýflugur halda áfram í nokkurn tíma að vera óvirkar vetrarbýflugur- þær breytast síðar. Í febrúar og mars (þetta er erlendis, líklega í mars-apríl á Íslandi) dregur úr fjölda vetrarbýflugna með fitupúða og í apríl (maí ?) er þær ekki að finna, en alveg fram í maí, finnast vetrarbýflugur með þroskaða og virka fóðurkirtla en það eru síðustu vetrarbýflugurnar. Menn hafa áætlað magn forðapróteins í vetrarbýflugum (í fitupúðanum, fóðurkirtlunum og í blóði) og fundið út að í 7 vetrarbýflugum er nóg magn af próteini fyrir eina lirfu (undir uppvaxtar tíma hennar). Við uppeldi meira ungviðis þarf að nota frjóforða í römmunum eða að býflugurnar safni frjókornum frá blómum að vori. Þessar breytingar á vetrarbýflugum er vegna mest orkukrefjandi verkefnis þerra þ.e. að fóðra ungviðið.
Hvað ræður ?
Forsendur þess að býflugur sem klekjast seint á sumri þroskist í vetrarbýflugur með lengri æfitíma, er minna eldi ungviðis. Hugmynd manna er sú að ef ung býfluga getur ekki fengið útrás fyrir þörf sína til að annast og ala ungviði (sérstaklega á haustin þegar það eru margar fóstrubýflugur í hlutfalli við minnkandi magn ungviðis), þá þroskast býflugan í vetrarbýflugu. Það er, að býflugan viðheldur virkni fóðurkirtlanna og er tilbúin hvenær sem er til eldis ungviðis. Þegar þetta gerist (þ.e. fóðrun ungviðis), heldur þróun býflugunnar áfram á eðlilega hátt í að verða sóknarbýfluga. Ef hópur býflugna elur bara upp eina kynslóð ungviðis, munu þær lifa lengur en svipaður hópur býflugna, sem elur upp fimm kynslóðir. Tilraun á sumarbýflugum hafa aftur á móti ekki getað sýnt nein áhrif á lífslengd. Nútímalegri nálgun á sambandið milli minnkandi magns ungviðis og myndun vetrarbýflugna, bendir til, að í staðinn fyrir svekkelsi fóstrubýflugu er það minnkandi magns feromona sem kemur frá ungviði /púpunum sem er áhrifavaldurinn. En af hverju ættum við að líta á að það sem gerist á sama tíma sé endilega örsök og afleiðing ? Getur þetta ekki bæði verið afleiðing af þriðja eða nokkrum milliverkandi þáttum ? Og getur jafnvel verið að ákvörðun hvaða flugur verða að vetrarbýflugum, komi til áður en býflugan skríður úr klakhólfi sínu ?
Mismunur á ungviði.
Innihald af sykri og próteinum í fóðri ungra lirfa hækkar síðla sumars, þ.e. frá júlí til september. Magn köfnunarefnis (er í raun: Frjókornamagn), sem er í boði fyrir yngsta ungviðið, er mest á hásumri, þegar frjókorn er til staðar í miklu magni og síðla sumars, en þá er ungviðamagnið lítið. Þyngd nýklakinnar býflugu ræðst af aðföngum og árstíð, þungar býflugur sem innihalda mikið af fitu, próteini og sykri (þ.m.t. glycogen), fæðast á háannatíma og sérstaklega seint á sumrin. Tilraunir (með sumarbýflugur) hafa sýnt að því fleiri þernur í hlutfalli við fjölda ungviðis, því meiri var þungi nýklakinna býflugna. Ef dagur er styttur á rannsóknastofu, veldur það aukningu í áti á frjókorni og eykur vöxt fitupúðans (fitu og próteini), menn eru ekki sammála um hvaða áhrif slík skammtímameðhöndlun hefur á langlífi og varp, ein rannsókn hefur sýndi að stuttir dagar hafa ekki áhrif á líftíma né fjölda býflugna eða ungviðis, en tvær aðrar sýndu fækkun á fjölda ungviðis. Mælingar á efnaskiptum ungviðis (35°C) hafa leitt í ljós áhugaverðan mun á sumar- og síðsumarsungviði. Ungviðið frá seinni hluta sumars (bæði lirfur og púpur) hafa minni upptöku af súrefni og litla framleiðslu á koltvísýringi miðað við líkamsþyngd en samsvarandi ungviði frá hásumri, en öndunarkvóti (RQ) er hár >>1,0 og meiri í síðsumarsungviðinu (lirfunum). Hið síðarnefnda bendir til þess að síðsumarsungviðið breyti sykri í fitu í efnaskiptum. Þessar niðurstöður sýna meðalgildi, sem vel geta skarast, að sumt af síðsumarsungviðinu er venjulegt sumarungviði, meðan restin verður að vetrarbýflugum. Þetta getur jafnvel vikið meira frá þessu en niðurstöður sýna. Því miður hafa enn engar rannsóknir verið gerðar á þroska einstakra býflugna frá byrjun ungviðatímabilsins að nýklakinni býflugu.
Í eldri rannsóknum varðandi tilurð vetrarbýflugna var gert ráð fyrir að þær kæmu fram á síðasta hluta varptímans og menn voru ekki að leita að þeim fyrr á sumrin. Nýlegar rannsóknir hafa sýnt að þær geti einnig myndast fyrr á sumrin. Með því að fylgjast með fjölda búa í fleiri ár var sýnt fram á að ef það kemur upp “frjókornaskortur” (mikill skortur á frjókornum í júní-júlí), þá getur fjöldi ungviðis og býflugna lækkað og í þessum tilvikum þroskast fyrstu vetrarbýflugurnar í júlí og í sumum tilvikum jafnvel meirihluti vetrarbýflugnanna. En það getur líka verið að búið „taki ekki eftir“ skorti og myndar þá ekki vetrarbýflugur svo snemma. Sömu bú geta brugðist við á mismunandi hátt frá ári til árs. Enn hér lendum við samtímis á myndun vetrarbýflugna og minnkandi magn ungviðis, en í staðinn fyrir að tengja þetta saman, ætti líklega að líta á þessar tvær breytur sem samtíma árstakt í búinu. Á sama stað safna aðskilin bú mismunandi magni af frjókornum og oft frá mismunandi plöntun sem búin þurfa fyrir ungviði sitt en þetta þarf ekki að hafa nein bein tengsl við aðföng af frjókornum. Á öðrum stöðum (býgörðum) getur verið fylgni milli magns frjókorna sem berast í búið og fjölda ungviðis en önnur bú sýndu mikinn mun. Á hverjum stað þróast ungviðið svipað frá ári til árs en minniháttar munur sést auðvitað. Einnig virðist gangurinn á vetrum vera mismunandi frá stað til staðar. Áhrif staðarvals á þróun búsins á tímabilum er oft svo mikill að aðrir þættir eins og býflugnategund, stofn og hvernig búunum er sinnt, falla í skuggann af því.
Fóðrun ?
Það er eðlilegt að trúa því að ef búið er fóðrað með frjókorni á tímum þegar frjókornaskortur er, væri hægt að fá stærri þú við vetrun. Tilraunir hafa hins vegar sýnt annað, það verður ekki meira ungviði, ekki fleiri langlífar býflugur, ekki hærra köfnunarefnisinnihald í býflugunum, ekki stærri bú við vetrun og ekki stærri bú að vori.
En dreypifóðrun ?
Það hefur alltaf verið sagt dreypifóðrun auki magn ungviðis en því miður – stór rannsókn var gerð sem sýndi á sínu fyrsta tímabili að dreypifóðrun jók ekki magn ungviðis, jók ekki stærð búa að vor, né breytti vorþróun (vöxt búsins).
Önnur rannsókn hefur beinst að áhrifum á aðgengi býflugna að eggjahvítu og hæfileika þeirra að lifa af veturinn.
Fóstrun ungviðisins hættir í búinu í lok hausts og þernur sem klekjast á þessum tíma eru “vetrar” býflugur sem safnast í klasa frá hausti fram á vor. „Vetrarbýflugurnar einkennast af mjög stækkuðum „fitupúða“ og einum af munnvatnskirtlunum (hypopharyngeal) sem eru tveir helstu staðir forðageymslu eggjahvítu i býflugum.
Fyrir utan forða í býflugunum er eggjahvíta einnig geymd í frjókökum í búinu. Í lok vetrar, nýta býflugur þennan forða til að fóstra ungviði.
Búið verður að byrja að ala upp ungviði síðla vetrar í því skyni að byggja upp styrk sinn fyrir vorið, löngu áður en fullnægjandi aðdrættir frjókorna eru fyrir hendi. Þegar framboð á frjókorni á haustin eða vorin er takmarkað, stýrir það gæðum og/eða fjölda þerna sem klekjast fyrir og eftir vetrun búsins. Fyrri rannsóknir hafa sýnt að staða próteinforða gegnir mikilvægu hlutverki í getu búsins til vetrunar, en áhrif aðgengis að próteini á þróun „vetrarbýflugna“ og áhrif að vori á búið er enn á huldu.
Rannsökuð voru áhrif á fjölgun í búum að vori, þar sem skortur var á frjókorni og þar sem gnótt var af frjókorni, áður en aðdrættir frá blómum gáfu af sér. Áætlað var bæði magn (svæði með lokuðu ungviði) og gæði (þyngd, stærð, frávik, heildarpróteininnihalds, lífslengd og fóstruhegðun) þernanna sem voru alin upp af þessum búum að vori, sem og hunangsframleiðsla búsins.
Bú sem hafði verið fóðrað með frjódegi snemma að vori framleiddi 2-4 sinnum fleiri afkvæmi en bú sem var látið afskipt eða frjó-svelt bú. Aðeins fóðruðu búin ólu upp ungviði að einhverju marki áður en aðdrættir af frjókorni gáfust frá umhverfi búanna.
Þótt fóðrun hafði ekki áhrif á þyngd, stærð eða frávik þernanna, þá hafði það veruleg áhrif á lífslengd þeirra: þernur í fóðruðu búunum lifðu að meðaltali 15 dögum lengur en þar sem skortur var á frjókorni.
Lifun sýnir almennt að meirihluti býflugna sem alin eru upp við nægt frjókorn, voru til staðar í búinu en í þeim búum þar sem skortur var á frjókorni.
Langlífi eykst jafnvel þegar ytri aðstæður í umhverfi búsins eru þær sömu, sem þýðir að munurinn var vegna aðgengi að frjókorni við uppeldisaðstæðurnar einar.
Búin gátu ekki haldið fjölda né gæðum þerna í sama mæli ef skortur var á frjókornum.
Því fyrr sem og aukins fjölda ungviðis leiddi til hærri hunangstekju um mitt sumar, þar sem bú fóðruð á frjódegi gáfu tvöfalt meira hunang en búi sem skorti frjókorn.
Það var engin munur á hegðun býflugnanna í upphafi tímabilsins, en gögn benda til þess að þernur frá búum með nægt frjódeig eyði meiri tíma í störf innan búsins áður en þær fóru í störf utan búsins s.s. fæðuleit.
Árangur söfnunar þernu á æviskeiði sínu veltur á þáttum eins og stærð búsins , ríkulegu gróðurfari og veðráttu. Á sumrin hefur sóknarfluga aðeins 10-15 flugdaga sem hún getur nýtt sér. Í loftslagi Miðevrópu hafa býflugur 180-200 daga sem eru mögulegir flugdagar en á þessu tímabili, gefa 60-70 daga minna en eitt kíló nektar í búið og bara 10-20 dagar gefa meira en eitt kíló. Áætlaður mesti fjöldi blóma sem þerna getur flogið á, á einum degi er um 3000.
Flugsvæði sóknarflugu venjulega á stærð við hring með 6 km þvermál, sem samsvarar 28 km2. Sjálf nektarsöfnunin tekur mest af flugtímanum. Að meðaltali tekur hver flugtúr um 26 mínútur og hver sóknarfluga fer að meðaltali 13 ferðir á dag. Auðvitað spilar fjarlægðin til nektaruppsprettunnar og gæði hennar mikilvægu hlutverki í hversu margar ferðir flugan nær að gera. Hunangssarpur býflugunnar rýmir 57,7 mm3 eða 0,069g af nektar. Í 1 kg af nektar þarf þess vegna 14 500 fulla hunangssarpa. Úr 3 kg af nektar framleiða býflugur um 1 kg af hunangi, sem þýðir að fyrir 1 kg af hunangi þarf um 45.000 fulla hunangssarpa/maga. Í raun þurfa býflugur að gera enn fleiri ferðir þar sem hunangssarpurinn er sjaldan alveg fullur þegar býflugan kemur heim. Og það er ekki svo oft sem er virkilega eru slíkir ofsa aðdrættir nektars. Að auki er talsvert breytilegt hve mikinn sykur nektarinn inniheldur. Tökum sem dæmi: 100 hvítsmárablóm innihalda 8,24 g nektar sem er með 32% sykurinnihaldi = 2.64 g af sykri = 3,3 g af hunangi (hér er líklega gert ráð fyrir 18% vatnsinnihaldi hunangs).Til að býflugur nái að safna 1 kg af hunangi þurfa þær að heimsækja 30 000 hvítsmárablóm. Það eru um 650 hvítsmárablóm á m2 sem aftur þýðir að til að framleiða 1 kg af hunangi þurfa býflugur að sækja á 50 m2 af hvítsmárablómum. Að meðaltali heimsækir býfluga 12 blóm á mínútu. Meðan á 26-27 mínútna flugi nær hún að heimsækja 324 blóm, sem gerir um 4200 blómaheimsóknir á dag. Á 15 dögum gæti hún náð að heimsækja 65 000 blóm. Ef við gerum ráð fyrir að mikið framboð hafi verið á nektar í þeim 195 flugferðum sem hún nær að far í mun hún hafa safnað 13 cm3 (= 13 ml) af nektar. Breytt í hunang hefur hún safnað 4 cm3 = 4.4 g af hunangi.
Eitt hunangshólf inniheldur 0,3 grömm af hunangi, sem þýðir að á stuttri en krefjandi tilveru sóknarflugunnar hefur hún fyllt 15 hólf af hunangi.Hversu mikið býflugan nær að safna fer einnig eftir hve löng tungan er og það mismunandi milli undirtegunda. A.m. cucasica hafa lengstu tunguna eða allt að 7,1 mm., en dökku (a.m.m.) hafa þá stystu eða 6.47 mm. að meðaltali. A.m. carnica og ligustica liggja á milli þessara gilda með tungu lengd um 6.79 mm. En býflugur safna ekki aðeins nektar. Frá stóru linditré geta býflugur safnað allt að 24 kg af hunangsdögg (frá blaðlúsum). Stór fura getur daglega framleitt 10-15 lítra af hunangsdögg ef brumvöxtur var mikill árið áður. Eins hektara skógur með um það bil 1.000 furutrjám getur gefið 100.000-150.000 lítra af hunangsdögg. Það er því engin furða að oft fæst meira hunang úr skóginum en frá blómum á heitu, þurru sumri, frá mörgum blaðlúsum.
Hvenær er svæði mettað af býflugum ? Að jafnaði má segja að bú þurfi 4 stór linditré eða 800 m2 olíufræ (rabbs) eða belgjurt (Onobrychis sativa) en það er bara býræktandinn sem hefur áhyggjur af þessu. Næmi býflugna fyrir sykurinnihaldi nektar er talinn vera við 5%. En samkvæmt von Frisch, leita býflugur við mikla nektarframleiðslu í jurtir með hærra sykurinnihald þegar þær geta. Nektarframleiðsla hefst í blómum þegar þau opnast og lýkur rétt eftir að blómin hafa verið frjóvguð. Nektarframleiðsla er mest á morgnana og magn ræðst af þáttum eins og hita, raka, rafhleðslu í loftinu og ástandi jarðvegs. Ef það er mikill loftraki framleiðir blóm mikinn nektar sem og við lækkandi loftþrýsting og hlýjar nætur. Linditré sem stendur með rætur sínar í vatni, framleiðir nektar við hitastig milli 20 og 26 °C, hvítsmári milli 25 -29°C; Refsmári (Mediago sativa)við 29°C. Sætleiki nektar er mismunandi milli mismunandi blóma – frá 9 til 30% (Þetta á þó ekki við um á íslandi).
Fræðilegur möguleiki er að eitt bú geti annað 400 km2 ef þernurnar nýttu sér möguleika sinn í að þær geta flogið í 10 km radíus frá búinu.
