Ako vznikli včely?
Táto otázka je nepochybne lákavá a dnes presvedčivo zodpovedaná. Vyjdem z poznatku známeho všetkým začínajúcim včelológom: rozpoznať, čo je včela nie je vôbec také jednoduché. Nemám na mysli niektoré muchy, ktoré napodobňujú včely, ale ostatné blanokdídlovce, najmä kutavky. Včely sú obrovská skupina a je aj veľmi premenlivá. Kutavky sú tiež obrovská a rozmanitá skupina, poznáme okolo 10 tis. druhov. Znaky, ktoré ich jednoznačne a univerzálne odlišujú sú prekvapivo skromné. Je vlastne iba jeden: včely sa živia výhradne peľom a nektárom. Kutavky tiež navštevujú kvety, ich larvy sa však živia hmyzom.
Mäsožraví rodičia a ich vegánske deti
Aby sme pochopili vzťah medzi včelami a kutavkami, musíme si najprv priblížiť ich spôsob života. Typická kutavka si vyhrabe hniezdnu komôrku v zemi, alebo nájde vhodnú dutinu. Do komôrky navláči telíčka hmyzu paralyzovaných bodnutím žihadla. Podľa druhu kutavky to môžu byť húsenice, vošky, larvy liskaviek, bzdochy, pavúky, dokonca aj včely. Korisť prenáša pomocou zadných končatín. Na zásobu potravy nakladie vajíčko a komôrku uzavrie zátkou z hliny, dreva alebo iného materiálu. Keďže lov potravy je energeticky náročný, kutavky sa často zastavujú na kvetoch a hostia sa nektárom, pričom zároveň opeľujú kvety. Včely namiesto hmyzu „lovia“ peľ, spôsobom života dokonale kopírujú kutavky, vrátane prenosu „koristi“ na zadných nohách. Pripomeňme si, že väčšina včiel prenáša peľ práve na zadných končatinách. Samozrejme, žihadlo už nepotrebujú na ochromenie koristi, ale slúži na obranu hniezda pred rôznymi votrelcami – trebárs pred inými včelami.
Včely a kutavky sú si zjavne veľmi blízko príbuzné. A nie len to. Dnes už vieme, že včely priamo sú kutavky, sú jednou z ich mnohých podskupín. S myšlienkou včiel ako špecializovaných kutaviek prišiel už v publikácii z r. 1968 Sergej Ivanovič Malyšev. Moderná systematika tento záver len potvrdila a viac zaostrila. Najbližším žijúcim príbuzným včiel sú kutavky združené okolo rodu Ammoplanus. Zopár druhov sa vzácne vyskytuje v aj na Slovensku, sú veľké len asi 3 mm, čierne, nenápadné a málo preskúmané.
Kedy sa kutavky dali na vegánsku stravu? Aj to vieme pomerne presne: podľa molekulárnych hodín pred vyše 100 mil. rokov. Na Zemi v tom čase pobehovali dinosaury účinkujúce neskôr v Jurskom parku a cicavce sa čoby rôzne „piskory“ preháňali zväčša pod zemou, na povrch vychádzali skôr za šera a v noci. V tom čase sa objavujú kvitnúce rastliny (Angiospermae) a postupne nahrádzajú stromovité paprade, cykasy a ginkgá. Scéna na príchod včiel bola teda pripravená. Najprv ale treba vyriešiť jeden vážny problém.
Pokazené zásoby
Zásoba potravy v komôrke kutavky je paralyzovaný a teda stále živý hmyz, vďaka čomu sa nekazí. Lenže peľ má tendenciu sa kaziť, najmä ak príde do kontaktu s vlhkosťou. Dnešné včely využívajú na izoláciu hniezdnej komôrky rôzne vodoodpudivé a antibakteriálne materiály: vosk, sekrét Dufourovej žľazy, živicu, olej, propolis atď. Ale ako si s týmto problémom poradili pradávne včely?
Rozlúsknuť tento problém nám pomôžu niektoré primitívne včely, ktoré sa dožili dneška. Napríklad čalúnnicovité včely rodov Fidelia a Neofidelia. Fidelia obýva púšte Afriky, Neofidelia púšte Južnej Ameriky. Oba druhy žijú v extrémne suchom a sezónnom prostredí púští, doba kvitnutia kvetov je veľmi krátka a riziko dažďa nízke. Hniezdne komôrky si vyhrabávajú v zemi a hoci sú to čalúnnice, vôbec sa tak nesprávajú. Tieto včely sa nijak nenamáhajú chrániť svoje zásoby pred vlhkosťou – peľ jednoducho navláčia do hniezdnej komôrky a vstup zahrnú pieskom. Ako kutavky.
Len tak mimochodom, z našich včiel sú tomuto spôsobu života najbližšie kapčiarky (Dasypoda) – uprednostňujú piesčitý substrát, neizolujú si hniezdne komôrky a peľovo-nektárovy bochník preto stojí na troch „nôžkach“. Rody Fidelia aj Neofidelia sú si veľmi blízko príbuzné, napriek tomu, že obývajú rôzne kontinenty, čo poukazuje na ich starobylosť. K ich rozštiepeniu došlo (opäť podľa molekulárnych hodín) pravdepodobne pred asi 100 mil. rokov. Južná Amerika a Afrika boli v tom čase ešte stále spojené a spolu s Indiou, Austráliou a Madagaskarom tvorili južný prakontinent – Gondwanu.
Keď sa Gondwana rozpadla na Južnú Ameriku a Afriku, rozdelila sa aj populácia pôvodného druhu a časom z nich vznikli dva rody. Klíma bola v tom čase v porovnaní s dneškom veľmi suchá a zrejme aj extrémne sezónna. Oba včelie rody sú tak pravdepodobne relikty z čias, kedy včely chrániť peľ pred vlhkosťou ešte nevedeli a vlastne ani nemuseli. Niektoré sa to nikdy nenaučili a ostali uväznené v púšťach a polopúštiach rôznych kútov sveta. Našli sa však aj vynaliezavé včely, ktoré sa naučili, ako ochrániť zásoby peľu pred vlhkosťou a tým sa im otvoril celý svet. No, celý ako celý. Včely dodnes obľubujú suché a teplé prostredie, najväčšiu diverzitu dosahujú v oblastiach s mediteránnou klímou, okrem Stredomoria je to napr. Kalifornia, východná Austrália a Južná Afrika. Voči chladu a vlhkosti sú najviac odolné čmeliaky, dodnes však existujú oblasti, kde nežijú ani tie najodolnejšie včely.
Minulosť zamrznutá v zemi
Všetky tieto poznatky vyzerajú pekne, ale máme aj nejaký hmotný doklad? Dosiaľ najstarší fosílny pozostatok včiel je veľmi pravdepodobne asi 100 mil. rokov staré zemné hniezdo ploskočielok objavené v Patagónii. Podľa paleontologických dokladov žili tieto včely na brehu rieky pretekajúcou savanu s rozptýlenými stromami a ročnými zrážkami 300-700 mm – teda v pomerne suchom prostredí. Ploskočielky majú charakteristické hniezda s komôrkami priľnutými k hlavnej chodbe, takže vyzerajú ako riedky hroznový strapec. To umožnilo vedcom s veľkou dávkou istoty zaradiť ho do čeľade. S pomocou ďalších fosílnych pozostatkov a molekulárnej fylogenézy recentných druhov následne odhadli vznik včiel na asi 113 mil. rokov – čo celkom dobre korešponduje s inými obdobnými prácami. Keďže prvé včely sa objavujú súčasne s príchodom kvitnúcich rastlín, dáva dobrý zmysel tvrdenie, že včely sa podieľali na evolúcii kvitnúcich rastlín, a tým vlastne zásadne ovplyvnili históriu života na Zemi. Bolo by však nemiestne zjednodušujúce tvrdiť, že včely boli jediné opeľovače tých dávnych čias. Naopak, už vtedy boli prítomné hneď viaceré špecializované línie opeľovačov spomedzi múch, ôs, motýľov aj chrobákov.
Zdroje
Genise a kol. (2020). 100 Ma sweat bee nests: Early and rapid co-diversification of crown bees and flowering plants. PLoS One, 15(1), e0227789.
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0227789
Litman a kol. (2011). Why do leafcutter bees cut leaves? New insights into the early evolution of bees. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 278(1724), 3593-3600.
https://royalsocietypublishing.org/doi/abs/10.1098/rspb.2011.0365
Sann a kol. (2018). Phylogenomic analysis of Apoidea sheds new light on the sister group of bees. BMC evolutionary biology, 18(1), 1-15.
