De komplekse interaktioner, der opretholder gruppesundhed inde i en bikube, tilbyder lektioner for menneskeheden under pandemier. Rachael Bonoan, CC BY-ND

Da mange stater og byer i hele USA kæmper for at kontrollere COVID-19 transmission, er en udfordring at begrænse spredningen blandt mennesker, der bor tæt på. Social distancering kan være vanskelig på steder som plejehjem, lejligheder, kollegiums sovesale og vandrende arbejdstagerboliger.

As adfærdsøkologer der har studeret sociale interaktioner i honningbier, ser vi paralleller mellem livet i bikuben og bestræbelserne på at styre COVID-19 i tætbefolkede omgivelser. Selvom honningbier lever under forhold, der ikke befordrer social afstand, de har udviklet unikke måder at håndtere sygdomme ved kollektivt at arbejde for at holde kolonien sund.

Rachael Bonoan og praktikanter, der kontrollerede de nældefeber, hun studerede på Tufts Universitys veterinærcampus i North Grafton, Mass.

Livet i en menneskemængde

Honningbier er ligesom mennesker meget sociale organismer. En honningbykoloni er en travl storby bestående af tusinder af enkeltpersoner.

Tre “typer” bier deler plads inde i kolonien. Dronningen, der er den eneste reproduktive kvinde, lægger æg. Droner, de mandlige bier, forlader bikuben for at parre sig med dronninger fra andre kolonier. Arbejdere - sterile kvinder - udgør størstedelen af ​​kolonien og udfører alt det ikke-produktive arbejde. De konstruerer vokskam, samler og bringer mad tilbage, har tendens til de unge og mere.

Medlemmer af en koloni arbejder så godt sammen, at kolonien kan kaldes en ”superorganisme”- et stærkt forbundet samfund, der fungerer som et enkelt væsen.

At være denne sociale medfører mange fordele: Bare spørg enhver enlig forælder, hvor nyttigt det ville være lige nu at bo i et samfund, der indeholdt samarbejdsvillig børnepasning! Men det pålægger også omkostninger - især spredning af sygdom. Inde i bikuben overfører arbejderbier nektar til hinanden og bytter i det væsentlige den essentielle ingrediens for honning. De kravler oven på hinanden og støder på andre hele tiden.

Bykolonien er organiseret omkring dronningen - markeret med en maling prik, så hun er lettere at finde, og forskere og biavlere kan spore hendes alder. Rachael Bonoan, CC BY-ND

Desuden holder mennesker mange honningbikolonier ved siden af ​​hinanden til landbrugsformål. Dette skaber unaturlige, tætbefolkede "byer" af disse superorganismer, hvor skadedyr og sygdomme kan sprede sig voldsomt.

Social immunitet

Ligesom mennesker har individuelle arbejderbier immunsystemer, der genkender invaderende patogener og kæmper for at slippe af med dem. Der er dog nogle klasser af patogener, som honningbiets immunsystem ser ikke ud til at genkende. Bier har derfor brug for en anden taktik for at bekæmpe dem.

For disse trusler forsvarer honningbier kolonien via social immunitet - a samarbejdsvillig adfærdsmæssig indsats af mange bier for at beskytte kolonien som helhed. For eksempel fjerner arbejderbier syge og døde unge fra kolonien, hvilket reducerer sandsynligheden for at overføre infektioner til andre bier.

Arbejderbier linje også bikuben med et antimikrobielt stof kaldet propolis, fremstillet af planteharpiks, som de samler og blander med voks- og bienzymer. Anvendes på bikubevægge og mellem revner, dræber denne “bi-lim” forskellige typer patogener, herunder bakterien, der forårsager en frygtet honningbysygdom kaldet Amerikansk foulbrood.

Et andet patogen, svampen Ascosphaera apis, forårsager en honningbiesygdom kendt som kridtbro. Fordi svampen er varmefølsom, påvirker kridtbro normalt ikke en stærk honningbikube, som opretholder sin egen temperatur et sted mellem 89.6 grader F og 96.8 grader F. Men når en koloni er lille, eller udetemperaturen er kølig, som i en tidlig New England forår, kridtbroder kan blive et problem.

Bestøvning af en mandelplantage i nærheden af ​​Turlock, Californien. Når man samler mange honningbykolonier tæt sammen, bliver det lettere for sygdomme og patogener at sprede sig imellem dem. AP Foto, Gosia Wozniacka

Kridtbrospatogenet påvirker unge honningbier eller larver, der bliver smittet, når de får sporer fra inficeret mad. Det ligger i dvale i larvestarmen og venter på, at temperaturen falder til under 86 grader F. Hvis dette sker, vokser patogenet inde i larvemaven og dræber til sidst den unge bi og gør den til en hvid kridtlignende mumie.

Når dette patogen opdages, beskytter arbejderbier de sårbare unge ved at samle deres store flyvemuskler for at generere varme. Det her hæver temperaturen i bikubens kamfamilieområde lige nok til at dræbe patogenet. (Honningbier bruger varme af mange grunde: for at optimere afkomens udvikling, for at bekæmpe patogener og endda for at "bage ”invaderende horneter.)

[Du er for travlt til at læse alt. Vi får det. Derfor har vi et ugentligt nyhedsbrev. Tilmeld dig god søndagslæsning. ]

I en nylig undersøgelse undersøgte vi, hvordan effektiviteten af koloni-niveau feber kan ændre sig med kolonistørrelse. Ved Starks Lab bigård, inficerede vi kolonier i forskellige størrelser med kridtbrode og spores koloniernes respons med termisk billeddannelse.

Bier arbejder hårdt på at holde nældefeber varme og dræber specifikke patogener. En Tufts sommer praktikant dokumenterer de højere temperaturer, vist med rødt til højre ved hjælp af et termisk billedkamera. Rachael Bonoan, CC BY-ND

Større kolonier genererede med succes en koloni-niveau feber for at bekæmpe sygdommen. Mindre kolonier kæmpede, men individuelle bier i de mindre kolonier arbejdede hårdere for at hæve temperaturen end dem i de større kolonier. Selvom de fejler, cave bierne ikke til feber træthed ved at opgive kampen.

I bikuben er folkesundhed for alle

Ligesom honningbikolonier i landbrugsmarker lever mange mennesker under ekstremt tætte forhold, hvilket har været særligt problematisk under COVID-19-pandemien. Pointen med social afstand er at handle som om vi lever i lavere tætheder ved at bære masker, holde mindst 6 meter væk fra andre og lade færre mennesker være i butikker.

Data fra tidligt i pandemien viser, at social distancering bremsede virusspredningen. Men så blev mennesker lockdown-træt. Om sommeren havde mange mennesker ikke længere social afstand eller havde masker på sig; i gennemsnit var enkeltpersoner det gør mindre for at bremse spredningen af ​​virussen end i april. Det fem-dages løbende gennemsnit af nye sager i USA steg fra mindre end 10,000 i begyndelsen af ​​maj til mere end 55,000 i slutningen af ​​juli.

Selvom honningbier ikke kan bære masker eller social afstand, bidrager hver enkelt arbejdstager til koloniens folkesundhed. Og de følger alle de samme fremgangsmåder.

De udmærker sig også ved at træffe gruppebeslutninger. For eksempel, når det er tid til at vælge et nyt hjem, en arbejderbi, der har tjekket ud et nyt reden danser for at promovere det til andre bier. Jo mere egnet stedet, jo længere og hårdere arbejder hun på at overbevise de andre.

Hvis andre udtrykker enighed - naturligvis via dans - flytter kolonien til det nye reden. Hvis bierne ikke er enige, stopper den specifikke dans, til sidst falder denne mulighed i favør, og søgningen fortsætter. På denne måde er det kun en gruppe informerede tilhængere, der kan vinde dagen.

Som mange kommentatorer har bemærket, er det stærke fokus på frihed og individualisme i amerikansk kultur har hæmmet det amerikanske svar på COVID-19. Vi ser honningbier som en værdifuld modmodel og som et stærkt bevis for, at sociale fordele kræver et samfund.

Om forfatteren

Rachael Bonoan, adjunkt, Providence College og Phil Starks, lektor i biologi, Tufts University

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.