Медоносная пчела сильно вдохновляет специалистов, и является для них источником ценной информации, в том числе и для тех, кто изучает процессы старения.
Ученых интересует резкая разница в продолжительности жизни маток и рабочих пчел, а также изменчивость продолжительности жизни между отдельными пчелами. Матки могут жить до четырех лет, а в некоторых случаях, и того дольше.
Жизнь рабочих пчел может продолжаться почти год, но в большинстве случаев заканчивается значительно раньше. Иногда через несколько недель. Пчелиные матки вместе с матками других видов общественных насекомых (например, муравьями) в животном мире представляют большую редкость.
Для самок обычно действительно то, что за интенсивность размножения они расплачиваются сокращением продолжительности жизни. И наоборот, долголетие животного обусловлено сильным подавлением репродукции. Однако пчелиная матка может откладывать ежедневно 1500-2000 яиц, и при этом срок ее жизни в сравнении с неплодными рабочими пчелами неподражаемо велик. В основе этого исключительного явления, кроме всего прочего, скрыт эффект действия гликопротеина вителогенина, он является у широкого спектра животных одним из главных компонентов желтка яиц. У насекомых при старении играет исключительную роль ювенальный гормон, синтез которого определяет исключительно присутствие вителогенина. Обычно считается, что вителогинин повышает концентрацию ювенального гормона в организме, а повышение концентрации витологинина или ювенального гормона в результате сокращает жизнь. Поэтому репродукция, связанная с откладыванием яиц и продуцированием вителогенина приводит к сокращению срока жизни. У пчел это взаимоотношение вителогенина и ювенального гормона «поставлено с ног на голову». Вителогинин подавляет продуцирование ювенального гормона и продлевает жизнь.
Продолжительность жизни рабочих пчел в основном определяют факторы внешней среды, и прежде всего их жизненная активность. Молодые пчелы выполняют работы внутри улья, являясь чистильщицами, кормилицами расплода старшего и младшего возраста, строителями сотов, при необходимости стражниками у летка. Через 2-3 недели могут приняться работы, связанные со сбором и приносом нектара и пыльцы. Переход к выполнению задач летных пчел связан с целым рядом физиологических изменений и, не в последнюю очередь, с очень быстрым старением. В целом продолжительность жизни рабочих пчел в значительной мере определяет продолжительность периода, во время которого пчела находится в улье, и возраст, при котором она переходит к выполнению работ вне улья. Так называемые, зимние пчелы, которые долго не покидают улей, обычно живут 6 и более месяцев. Продолжительность жизни этих пчел существенно определяет феромон, выделяемый в улье пчелиным расплодом. Старение рабочих пчел имеет целый ряд удивительных черт. Преклонный возраст у большинства земных организмов связан с ростом смертности, а также с понижением производительности клеток, тканей и органов. У рабочих пчел оба процесса, кажется, протекают независимо. Целый ряд физиологических функций рабочих пчел с возрастом не ослабевает, и пчелы с этих точек зрения остаются «вечно молодыми». В некоторых отношениях пчелы с течением времени «созревают, как вино», и их физиологические функции с возрастом улучшаются.
То, что пчелы не стареют душой (умом), показали специальные эксперименты американских биологов под руководством Olav’a Ruppell’a из университета в американском Greensboro (Северная Каролина). Ученые изучали смертность, а заодно и отдельные способности у пчел в возрасте от 25 до 52 дней. С этой точки зрения пчелы были достаточно старыми. Но способности стареющего организма пчел не уменьшались. Наоборот. Их реакция на свет с возрастом, хотя медленно, но заметно улучшалась. Пчелы с возрастом не утратили способности обучаться, и скорость движений у летка была одинакова, как у молодых, так и у старых пчел.
Парадоксальный способ старения является типичным для пчел, остающихся в улье. Когда рабочая пчела покидает улей и начинает проводить значительную часть времени на улице, старение их проявляется так, как это известно, у большинства организмов, включая человека. Через 2 недели у лётных пчел можно ясно видеть изношенный организм. Это может быть нарушенная структура крыльев, утраченное опушение. Подобное проявление старения существует обычно у широкого диапазона животных. Речь в подавляющем большинстве идет о процессах необратимых.
У некоторых существ старение можно на некоторое время затормозить или заметно уменьшить. Однако у пчел был обнаружен «эликсир молодости», который позволяет им вернуть утраченную молодость. Свидетелями этого чуда природы стали ученые под руководством норвежского биолога Gro Amdam, работая совместно с Universitet for miljog biovitenskap в норвежском городке Asu и в Аризонском университете США. Исследователи убрали из улья всех молодых пчел и оставили в семье только лишь матку и лётных пчел. В этой ситуации часть лётных пчел вернулась к выполнению внутриульевых работ. Уже через 10 дней на этих рабочих пчелах стало заметно явное омоложение, которое, кроме прочего, проявилось в исключительном улучшении функций нервной системы, включая способность учиться новым вещам.
За драматическим изменением в деятельности нервных клеток у тех пчел, что вернулись к ульевой работе, ответственны в большой мере 2 протеина. В нервных клетках лётных пчел, вернувшихся к ульевым работам, присутствует протеин Prx6. Этот белок известен и у других животных, в том числе и у человека. У людей протеин Prx6 участвует в защите от разного типа душевных расстройств, включая болезнь Альцгеймера. Другой протеин, концентрация которого в нервных клетках «омолодившихся» рабочих пчел, растет, был пока неизвестен, и впервые его описала Gro Amdam. Из структуры молекулы этого белка вытекает, что в клетках действует как, так называемый, хаперон. Белки из этой довольно многочисленной группы повышают стабильность других белковых молекул и защищают их от повреждений и потери функций. Хаперон исключительно повышает устойчивость клеток и всего организма к неблагоприятным воздействиям.
Исследование отдельных черт старения пчел могло бы быть толчком для создания лекарств и препаратов, действующих как сказочный эликсир молодости и на человека. Сама Gro Amdam не ожидает практического использования результатов своего исследования ранее, чем через 30 лет. Исследования на пчелах показывают, что в борьбе со старением не должны сажать лишь на одну «химию». Как показывает пример рабочих пчел, очень существенным фактором и социальной активности, которые у этих насекомых изменяют существенно спектр продуцируемых протеинов. Другие же и у людей способствуют высшей социальной активности для удержания функций мозга и в преклонном возрасте. «Можно изменить наше поведение и отношение к внешней среде только лишь для того, чтобы можно уже сегодня и ежедневно удерживать мозг в молодом состоянии», – говорит Gro Amdam.
Jaroslav Petr
Včelařstvi № 11/12
Пер. с чешск. В. Ефимов

Артрит и пчелы
дек 26, 2015
Работа в начале сезона…
фев 21, 2017
Контроль зимовки пчел с помощью компьюте…
окт 12, 2014
«Чистая неделя» в семье…
окт 12, 2015
Почему пчелы злые?
сен 23, 2014
Любительский вывод маток…
нояб 29, 2014
Отрицательный опыт моего пчеловодного се…
дек 17, 2020
Пасека на склоне
апр 15, 2019
Улучшим медоносную базу пасеки…
июль 24, 2022
А было так!
июнь 11, 2019
Сироп на грибном бульоне…
нояб 15, 2019
Лазерная интерференционная микроскопия п…
нояб 26, 2022