Построение моделей особей медоносных пчёл
и их информационных связей жизнедеятельности © Ю.Н.Третьяков

7.4.1. Роение или дрейф генов

Роение – это разделение одной пчелиной семьи на две или более групп, из трех каст пчел, с целью образования новых семей в процессе её размножения и естественного переноса генетической информации в другую популяцию пчелиных семей, для самосохранения рода семьи пчел.

Роение пчелиных семей обычно возникает на второй год или более жизни семьи в результате благоприятных условий питания и развития к размножению наибольшего числа всех четырех каст особей
(нескольких десятков тысяч рабочих диплоидных особей, нескольких сотен гаплоидных трутней выведенных из неоплодотворенных яиц, нескольких единиц молодых маток, выведенных из оплодотворенных яиц и касты трутнёвых диплоидных т.е. оплодотворённых яиц, гомозиготных по любому из множественных аллелей гена пола, развитие которых пчелы допускают до первых дней личинки, а затем их уничтожают, поскольку они полулетальны) в семье и к отделению их некоторой части.

Обычно, семья делится на две равные части, но нередко семья делится многократно. Первый рой со старой маткой покидает гнездо разросшейся семьи не только для переселения на новую богатую кормовую базу медоносов, но в первую очередь, для расширения ареала и обмена с новой популяцией генетической информацией. Оставшаяся часть семьи с выращенной молодой маткой пополняет свой потерянный генофонд за счет оплодотворения с трутнями в районе расположения популяции.

Как правило, роение приурочено к определенному благоприятному периоду годового цикла, т.е. в период летнего сезона. Роящаяся часть пчел перед перелетом на новое место гнезда образует гроздь пчел с целью сбора всех особей роя (рис. 1.).

Интересно отметить, что миграции роев пчёл с юга и юго-запада сохранили направления на север и северо-восток, как далекие их предки. Из личных наблюдений в Псковской области рои ежегодно летят с пасек расположенных южнее и западнее, а личные рои улетают в северном и северо-восточном направлении, напоминая ежегодный полет журавлей, лебедей уток.

Миграция роев, обеспечивает новую гетерозиготную мутацию в новой популяции, (особенно важен приток нового гена, если популяция длительное время имела близкородственные связи) тем самым, обеспечивая более жизнеспособное потомство. Прибывшие в популяцию рои сохраняют свое эволюционное родовое поколение и вносят изменение в генофонде новой популяции.

Возникновение случайных эволюционных изменений среди небольших популяций пчёл носят название дрейф генов. У такого рода малых изолировано размножающихся популяций, велика вероятность исчезновения одного из аллелей. То, в этих случаях, может наблюдаться тенденция к полной гомозиготности, по какому-либо аллелю имеющихся в популяции. Изменение признаков в популяциях можно рассмотреть на рис. 2, где в результате роения с переселением роев из трех попляций, произошло изменение частот генофонда во всех трех элементарных популяциях.

Рис. 2. Варианты дрейфа генов при роении, в результате которого
произошло изменение частот генофонда во всех трех элементарных популяциях

Для поддержания генетического равновесия необходимо, чтобы генофонд популяции не терял генов в результате искусственной миграции или естественного роения части семей пчёл в другие места. Роль дрейфа генов пчелиных семей при роении играет важную роль в эволюции пчел. Генотипы этих переселенцев в новую популяцию обеспечивают, при скрещивании родителей, увеличение соотношения частоты мутантного гена в поколениях пчел. Однако различия тех или иных мутантных генов носят не селективный отборный характер, а случайный характер. Следовательно, в результате случайного дрейфа генов равновесие генофонда популяции может смещаться без участия отбора в сторону увеличения гетерозиготности популяции, в которую прибыли генотипы, и увеличивать гомозиготность популяции, потерявшей какой либо из аллелей гена, тем самым, увеличивая частоту жизнеспособного гена.

С увеличением гомозиготности популяции возрастает в большей степени близкородственное спаривание, которое приводит к сокращению численности популяции, особенно когда в популяции имеется рецессивный летальный ген. При увеличении в популяции доминирующих признаков увеличивается частот гомозиготного в потомстве предка.

Разнообразие генного различия роев при миграции в новую популяцию пчёл создает, за счет факторов эволюции, между различными популяциями: мутантный процесс от дрейфа ген, обмен генами, гибридизацию, т.е. стремление популяции приспосабливаться к окружающей среде с одной целью, чтобы выжить и сохранить потомство. Для воспроизведения будущего потомства требуются генетические параметры такие, как: 1) соединение мужских гамет с женскими гаметами; 2) образование жизнеспособных зигот; 3) развитие и выживание зигот до взрослого состояния; 4) способность самим производить новое потомство.

Каждая группа пел роя заранее полбирает себе вариант жилища для постройки гнезда из сот. Выборжилья давольно разнообразен. Например, рой может поселится в сарае, подвале, трубе, улье, в дупле дерева или обрезке пустотелого дерева, как на рис. 3.

Рис. 3. Пчелы роя в естественных условиях перед заселением
выбранного ими жилища изучают и обсуждают его качества
для постройки гнезда, облепив ствол у входа в жилище.
(Фото автора)

Любой организм, для того чтобы достигнуть половой зрелости и воспроизводить потомство в размножении, должен обладать способностью, противостоять действию изменений разнообразных абиотических факторов окружающей среды. Любое приспособление, способствующее добыванию необходимой пищи, условий для постройки гнезда, жизнедеятельности семьи в воспитании потомства, защиты от врагов и хищников, играет важную роль в воспроизведении генотипа для популяции.

Механизм роения ещё до конца не изучен, но известно, что сам механизм роения способен разделить мутантную семью пчёл на несколько различных генных частей. В таких случаях, каждая часть семьи имеет свой набор дрейфа генов.

Как отмечает Сенюта (2006), благодаря полиандрии (многоотцовству) каждую пчелиную семью, можно представить, как некое сообщество нескольких групп пчёл с преобладанием в каждой, своих наследственных признаков, от одного из осеменивших матку трутней.

Следовательно, в мутантной семье, роевые группы особей семьи выводят свою молодую матку и с ней несут свой генетический состав, который может отличаться у каждой части роёв шестью – десятью, а иногда и более, различными доминирующими и рецессивными признаками. Дрейф генов, с молодыми и старыми роевыми матками, и их трутнями, увеличивают мутацию семей пчёл в составе генофонда новой популяции, тем самым, уменьшая мутацию в составе генофонда покинутой популяции. Однако, необходимо отметить, что выживают в новой популяции только части роев имеющий наибольшей численный состав, в то время как малочисленный состав части роя, либо присоединяется к более сильной части роя, или погибает в процессе естественного отбора. Тем не менее, дрейф трутней из малочисленных частей роев, в прибывшую популяцию, при свободном спаривании с молодыми матками от роевых семей или искусственно выведенных пчеловодом, могут внести заметные изменения генофонда популяции пасек.