Kada ljudi pomisle na pčele, često pomisle na klasične drvene košnice, u kojima pčelari moraju da uzgajaju sve više pčela samo da bi održali stabilnu populaciju. Ove kutije koje je napravio čovek, dizajnirane da olakšaju oprašivanje i proizvodnju meda u eri pre nego što se razmatralo dobrobit životinja, su košnice u kojima naučnici proučavaju pčele.
Međutim, ove kutije imaju malo zajedničkog sa divljim gnezdima koja su bila prisutna u evoluciji pčela. Da li nam nedostaje nešto iz evolucije divljih pčela što bi danas moglo pomoći pčelama kojima se upravlja?
Pčele medarice, prvobitno tropski insekti, kolonizovale su hladnu klimu pre 600.000 godina razvijajući složene obrasce ponašanja za pronalaženje i odabir gnezda na drveću.
Pčele koje se roje šalju izviđače da pronađu odgovarajuća gnezda, izmere ih u skladu sa spiskom kriterijuma kao što su visina od tla, zapremina, veličina ulaza i lokacija ulaza. Oni saopštavaju ovu informaciju ostatku izviđača. Zatim se izviđači upuštaju u sistem glasanja kako bi izabrali najboljeg i premestili ceo roj ponekad preko kilometra, do novog gnezda.
To nam govori da ova gnezda nisu bila tako česta, čak ni pre 600.000 godina. Međutim, prednosti preživljavanja zahtevaju ulaganje ogromne količine energije u njihovo pronalaženje.
Bolesti, grabežljivci, paraziti i klimatske promene ugrožavaju budućnost medonosnih pčela kojima se upravlja, oprašivača naših useva. Ipak, istraživanje ovih pritisaka i ponašanja pčela retko uzima u obzir preferencije gnezda medonosnih pčela koje je oblikovala evolucija.
Na primer, međunarodno istraživanje gubitaka pčela koje je sproveo Savez irskih pčelara ima samo tri pitanja sa da/ne o košnicama, a istraživanje pčela nema metode ili standarde o tome kako da se proceni kvalitet košnica, za razliku od detaljnih mera koje preduzimaju same pčele.
Da li smo, stavljajući pčele u kutije radi sopstvene udobnosti, sprečili pčele da se nose sa ovim pritiscima? Da li razrađeni izbor gnezda pčela predlaže strategije koje će im pomoći u zaštiti?
Jedan od načina da se odgovori na ova pitanja bi bio da se kvantifikuju fizička svojstva istraživačkih košnica koje je napravio čovek, u odnosu na preferencije pčela medonosnih pčela i kontekst u kojem su evoluirali. To bi značilo da bismo košnici mogli dati naučno zasnovanu ocenu relevantnu za dugoročni opstanak medonosnih pčela. To bi takođe predstavljalo osnovu za istraživanje da li košnice izgrađene od strane ljudi pomažu ili ometaju pčele.
Moje istraživanje je koristilo naučne metode koje se češće koriste za aerodinamiku i simulacije zgrada (računarska dinamika fluida ili CFD) i kvantifikovalo je razlike u gubitku toplote između košnica i gnezda za koje pčele glasaju.
Zadržavanje toplote je važno za medonosne pčele jer treba da održavaju unutrašnju temperaturu dela svog gnezda iznad 20°C tokom cele godine, a jednog dela blizu 34°C tokom većeg dela godine.
Moji nalazi pokazuju da gnezda drveća gube znatno manje toplote od konvencionalnih košnica koje koriste istraživači. Moja studija je takođe koristila CFD za vizuelizaciju protoka vazduha unutar drveta i košnica, što je pokazalo da je unutrašnja cirkulacija vazduha unutar košnice suštinski drugačijeg tipa od one unutar gnezda na drvetu.
Pored toga, studija je pokazala da karakteristike veštačkih košnica koje su umetnute radi lakšeg postavljanja i uklanjanja okvira za pčelara ili istraživača zapravo značajno povećavaju gubitke toplote.
Tridesetih godina 20. veka vršene su razne vrste eksperimenata sa košnicama. Do 1940-ih, naučnici su zaključili da različite košnice imaju malu razliku za pčele. Tako je postavljena osnova za istraživanje, da se karakteristike košnice mogu zanemariti.
Međutim, ovi eksperimenti nisu kvantifikovali ključne fizičke karakteristike (kao što je gubitak toplote), ili utvrdili da li su se eksperimenti zaista fizički promenili u košnici, niti su merili kako su košnice koje je napravio čovek povezan sa preferencijama pčela. Tek kasnih 1970-ih sprovedeno je istraživanje o preferencijama gnezda medonosnih pčela, a kasnije oko 2003. o načinu na koji pčele traže nova mesta gnezda i glasaju za njih.
Ovo saznanje o preferencijama i traženju gnezda imalo je mali uticaj na istraživanja zasnovana na košnicama, verovatno zato što je doktrina „košnice ne prave razliku“ bila dobro uspostavljena. To znači da danas, kao i 1950-ih, istraživanja ne uzimaju u obzir ključne fizičke karakteristike košnice niti ih stavljaju u kontekst sa pčelinjim preferencijama koje su evoluirale.
Razlike između košnice i gnezda na drvetu su toliko velike da se dovodi u pitanje da li se neka istraživanja zaista odnose na pčele ili pčele koje se nose sa nama.