Ученые раскрыли секрет появления пчелиных маток: дело не только в маточном молочке

Пчелиные матки появляются не только благодаря диете. Рабочие пчелы строят специальные «королевские колыбели» и создают тщательно контролируемую среду, которая помогает превратить обычную личинку в будущую правительницу улья. Credit: Shutterstock

Долгое время ученые считали, что рецепт создания королевы пчел прост: дать развивающейся личинке много маточного молочка, и она станет правительницей улья. Новое исследование, опубликованное в журнале Nature, показывает, что реальность гораздо сложнее.

Исследователи обнаружили, что будущие королевы выращиваются в специально спроектированных «детских» камерах, построенных молодыми рабочими пчелами. Эти камеры обеспечивают уникальный воск, более теплые условия и особый уход, которые направляют развитие личинки в здоровую матку.

Команда под руководством энтомолога Бориса Бэра из Калифорнийского университета в Риверсайде выяснила, что структуры, известные как маточники или «королевские колыбели», — это не просто защитные контейнеры. Они являются тщательно сконструированной средой, играющей решающую роль в развитии матки. Также была идентифицирована ранее неизвестная группа молодых рабочих пчел, названных «строителями маточников», которые специализируются на создании и обслуживании этих камер.

«Старая идея была относительно проста: возьмите яйцо, переместите его в маточник, кормите маточным молочком, и вы получите королеву, — сказал Борис Бэр. — Мы обнаружили, что за этим процессом стоит целый механизм. Это гораздо сложнее, чем мы себе представляли».

Используя тепловизионную съемку, мониторинг поведения, методы материаловедения и химический анализ, ученые изучили среду, в которой выращиваются матки. Они нашли серьезные различия между маточниками и знакомыми шестиугольными сотами для рабочих пчел.

Маточники имеют характерную арахисовидную форму и построены из воска, который физически и химически отличается от обычного пчелиного воска. Этот материал менее плотный, более гибкий и лучше удерживает тепло и влагу, создавая благоприятные условия. Чтобы проверить влияние камер, команда выращивала личинок маток в сотах из «королевского» и обычного воска. Даже при одинаковом питании личинки в обычном воске чаще погибали и в итоге развивались в более мелких маток.

Исследование также выявило пчел-строителей маточников. Обычно они моложе других рабочих и во время ухода за развивающимися матками поддерживают более высокую температуру тела и претерпевают физиологические изменения. Дополнительное тепло может объяснить, почему матки развиваются так быстро: они достигают зрелости примерно за 16 дней, а рабочие пчелы — за 21 день.

Чтобы увидеть, как собираются материалы, исследователи добавили следовые количества графита в обычные соты. Со временем потемневший воск появился внутри маточников, что показало: рабочие пчелы избирательно собирают и преобразуют материалы из других частей улья для развития матки.

По словам Бэра, процесс напоминает нечто гораздо более организованное, чем типичный инкубаторий насекомых. Данные указывают на высокоскоординированные усилия колонии по производству своей следующей правительницы.

«Можно думать об этом как о Букингемском дворце, — сказал он. — Существует специальная группа пчел, полностью сосредоточенная на выращивании матки, и если они сделают это неправильно, колония не сможет размножаться».

Исследователи наблюдали одну и ту же закономерность как у азиатских, так и у европейских видов медоносных пчел, что позволяет предположить, что эта стратегия развилась давно и может быть широко распространена. Результаты показывают, что на развитие влияют не только генетика и питание, но и физическая и социальная среда. Пчелиные колонии функционируют как интегрированные биологические системы, способные конструировать собственную среду обитания.

Источники:

Материалы предоставлены Калифорнийским университетом в Риверсайде.

Yu Fang, Beibei Ma, Xiaolu Jin, Anja Buttstedt, Yahya Al Naggar, Kathy Darragh, Huafeng Tian, Yin Zhu, Guan Yang, Yiying Yang, Yuan Huang, Wanli Li, Rumeng Xu, Jianke Li, Fuliang Hu, Liming Wu, Wenjun Peng, Xiaofeng Xue, Boris Baer, Kai Wang. Queen cell architecture shapes honey bee queen development. Nature, 2026; 654 (8119): 689 DOI: 10.1038/s41586-026-10534-3