일벌

Worker bee
일벌(여왕과 함께)

일벌은 군집 여왕벌의 번식 능력이 부족하고 벌집의 기능에 필요한 대부분의 작업을 수행하는 암컷 벌입니다. 일벌은 모든 사회적 벌 종에 존재하지만 꿀벌, 특히 유럽 꿀벌(Apis mellifera) 이외의 벌에는 거의 사용되지 않습니다. 이 품종의 일벌은 전 세계 작물 수분 서비스의 약 80%를 담당합니다.[1]

일벌은 벌통의 대부분의 기본 업무를 수행하는 벌의 카스트이며, 그들은 단연코 가장 많은 종류의 벌입니다.[2] 그들은 꿀과 꽃가루 수집에 특화된 몸을 가진 드론이나 여왕벌보다 훨씬 작습니다. 그들은 나이에 따라 예측 가능한 순서로 수명에 걸쳐 벌집 주변에서 다양한 작업을 점진적으로 수행합니다.[3]

일벌들은 뒷다리에 꽃가루 바구니에 꽃가루를 모아 벌통으로 다시 운반하여 발육 중인 무리의 먹이로 사용합니다. 그들의 몸에 옮겨진 꽃가루는 다른 꽃으로 옮겨질 수 있고, 그곳에서 작은 부분이 암술에 마찰되어 교차 수분을 일으킬 수 있습니다. 꿀은 점막을 통해 빨려 올라가 위 속의 효소와 혼합된 후 벌집으로 다시 운반되어 왁스 세포에 저장되어 꿀로 증발됩니다.[4]

라이프 사이클

꿀벌 작업자들은 새로운 벌들이 부화하여 사육되는 중요한 번식지에서 벌집 온도를 유지합니다. 작업자는 34-36 °C(93.2-96.8 °F) 범위 내에서 벌집의 번식실을 유지해야 합니다. 챔버가 너무 뜨거워지면 작업자들이 물이나 희석된 꿀을 모아 벌집 주변에 침전시킨 다음 날개로 공기를 부채질하여 증발에 의한 냉각을 발생시킵니다. 방이 너무 추워지면 일벌들은 등각 수축을 사용하여 가슴 근육의 온도를 증가시켜 따뜻하게 데워진 근육을 번식 세포의 뚜껑이나 벽에 대고 압박할 수 있습니다.[5] 겨울에는 일벌들이 무리를 지어 몸의 열을 발생시켜 외부 온도가 낮아짐에 따라 번식지를 따뜻하게 유지할 수 있습니다.[6]

일벌의 수명은 여름과 겨울 사이에 변동이 있습니다. 여름철에는 일벌이 20주까지 살 수 있는 겨울철에 비해 일반적으로 2~6주밖에 살지 못합니다. 이러한 차이의 이유는 일벌이 경험하는 내부 생리적 과정과 더 추운 겨울 동안 벌들이 벌집의 상대적인 안전을 떠나지 않는 것과 같은 외부 요인에 있습니다. 일벌들은 벌집을 떠나 먹이를 찾는 여름 동안 훨씬 더 많은 위험에 노출되어 상대적인 수명이 짧습니다.[7]

꿀벌은 벌집의 중심 근처에 위치한 번식지 둥지에서 여왕이 낳은 알에서 시작됩니다. 일벌의 알은 드론의 알에 비해 작은 세포 안에서 알을 낳으며, 3일 후에 유충으로 부화합니다. 간호사 꿀벌들은 3일[8] 동안 로열 젤리를 먹이고, 이어서 일벌들에 의해 세포가 뚜껑을 덮을 때까지 약 2일 동안 꽃가루와 꿀을 더 먹입니다. 애벌레는 스스로를 고치로 돌려 활동하지 않는 번데기가 됩니다. 이 10일의 단계 동안 벌은 어른 벌이 가지고 있는 눈, 날개, 다리 및 기타 특징과 같은 특징을 개발하기 시작합니다. 이 21일의 발달 기간이 지나면, 성충은 밀랍과 누에고치를 씹고 다 자란 벌로서 벌집 안으로 나타나 즉시 벌집에서 역할을 시작할 것입니다.[9]

유형 에그 라바 셀캡 푸파 평균 개발 기간

(출현일까지)

출산의 시작 본체 길이 해칭 무게
작업자 3일차까지 9일차까지 9일차 출현까지 10일차(11일 또는 12일차 마지막 몰트) 21일

(범위 : 18~22일)

무차입증 12~15mm 거의 100mg

업무진행

일벌의 생애주기를 통해, 그녀는 나이와 벌집에서 일한 지에 따라 벌집 안에서 많은 다른 역할을 맡게 될 것입니다. 그녀가 각 작업에서 보내는 정확한 일수는 벌집의 요구 사항에 따라 다르지만, 각 작업에서 일하는 꿀벌이 보낼 예상 일수는 있습니다.

셀 청소(1~2일)

다음 사용 전에 번식 세포를 청소해야 합니다. 청소 단계의 일벌은 이 청소를 수행합니다. 세포는 여왕이 검사하고 만족스럽지 않으면 사용하지 않습니다. 세포가 깨끗하지 않으면 일벌은 청소 과정을 반복해야 합니다.

간호벌(3~12일)

로열젤리를 생산하는 분비샘에서 분비되는 일벌레 유충 일벌레 젤리를 간호벌이 먹입니다. 6일에서 12일 사이에, 간호사 벌들은 여왕 유충과 드론에게 비타민이 풍부한 로얄 젤리를 먹입니다. 드론은 꿀 다이어트를 시작할 때까지 1~3일 동안 작업자 젤리를 받습니다.

여왕 수행원(7일~11일)

여왕의 수행원들은 여왕에게 먹이를 주고 손질하면서 여왕을 돌봅니다. 여왕벌과 접촉한 후, 수행원들은 여왕벌 하악 페로몬(QMP)을 벌집 전체에 퍼뜨렸는데, 이것은 벌집에 여전히 생존 가능한 여왕벌이 있다는 신호입니다.

왁스 생산 (13일~18일)

밀랍 벌은 밀랍으로 세포를 만들고, 오래된 세포를 수리하고, 다른 일꾼들이 가져온 꿀과 꽃가루를 저장합니다. 작업자 경력 초기에 그녀는 복부 부분 사이의 공간에서 왁스를 내뿜습니다. 복부의 마지막 4개의 복부 분절 안에 위치한 밀랍샘 4세트는 빗살을 만들기 위한 밀랍을 생산합니다.

수렵벌(21~42일)

수렵벌과 정찰벌은 꿀 공급원, 꽃가루 공급원 또는 프로폴리스 또는 물을 수집하기 위해 최대 3km(1.9mi)를 이동합니다. 일벌들은 매일 10번 정도 벌집에서 벗어나 여행을 하며, 각각의 여행은 한 시간 동안 지속됩니다.[11]

벌통 내 작업자 활동

꿀생산

일벌은 관 모양의 입 부분을 사용하여 꽃에서 꿀을 모아 꿀 배에 저장합니다. 효소는 꿀을 간단한 설탕으로 분해합니다. 벌통으로 돌아가서, 꿀은 어린 벌들에게 나눠주거나 벌집 세포에 저장하는 다른 일벌들에게 분배됩니다. 그런 다음 부채질을 통해 추가로 탈수된 다음 왁스 캡으로 밀봉하여 꿀을 생산하여 공기에서 수분이 흡수되는 것을 방지합니다.[12]

드론 피딩

드론은 어릴 때 스스로 먹이를 먹지 않고, 일벌들이 먹이를 먹고 나이가 들면 꿀을 공급받아 스스로 먹이를 먹습니다.

벌집건물

일벌은 8쌍의 밀랍샘을 복부 아래에 가지고 있으며, 이를 통해 벌집을 만들 수 있습니다. 왁스를 씹음으로써, 그녀는 침에 섞여서 왁스의 남성성을 조절하고 각각의 벌집 세포를 만들 수 있습니다. 이 과정을 수천 번 반복하여 벌집에 빗을 만들고, 이 빗은 꿀 생산과 번식 공간에 사용될 것입니다.[14]

꽃가루포장

먹이를 주기 위해 벌집에 반입된 꽃가루도 저장됩니다. 빗살세포에 단단히 포장하고 소량의 꿀과 섞어야 상하지 않습니다. 세균 생활을 지원하지 않는 꿀과 달리 저장된 꽃가루는 제대로 관리하지 않으면 산패가 됩니다. 꿀 세포에 보관해야 합니다.[15]

프로폴라이징

벌집의 벽은 식물에서 얻는 수지성 물질인 프로폴리스의 얇은 코팅으로 덮여 있습니다. 작업자가 프로폴리스에 효소를 첨가하면 그 조합에 항균 및 항진균 특성이 있습니다. 프로폴리스는 통풍을 돕기 위해 벌집 입구에 위치합니다.

일부 벌들은 혼합물에 과도한 진흙을 추가하여 꿀벌 Melipona scutellaris와 같은 지오프로폴리스를 만듭니다.[16] 지오프로폴리스는 항균 및 항증식 활성을 나타내며 항생제의 공급원으로 입증되었습니다. 또한 정상 세포에 비해 낮은 농도에서 인간 암세포주에 대한 선택성을 제시합니다.[17]

빈소벌

죽은 벌과 실패한 유충은 벌집에서 제거해야 질병을 예방하고 세포를 재사용할 수 있습니다. 그들은 빈소 벌들에 의해 벌집에서 약간 멀리 옮겨질 것입니다.[18]

부채질벌

일벌들은 증발된 물로 벌집을 식히며 부채질을 합니다. 필요에 따라 공기 흐름을 벌집 또는 벌집 밖으로 유도합니다.[19]

물 운반선

벌통이 과열될 위험에 처했을 때, 이 벌들은 보통 벌통으로부터 가까운 거리에 있는 물을 얻고 부채질하는 벌들의 등에 퍼지게 하기 위해 그것을 가지고 돌아올 것입니다.[20]

근위벌

경비 벌들은 벌집 입구의 앞쪽에 서서 말벌과 같은 침입자들로부터 그것을 방어할 것입니다. 수호자의 수는 계절마다, 종마다 다릅니다. 입구 크기와 일일 교통량은 또한 존재하는 경비 벌의 수에 필수적인 역할을 합니다. Tetragonisca angustula 종과 Schwarziana quadripunctata 종의 보호 꿀벌은 둥지 입구에서 맴도는 것이 관찰되어 침입자로부터 더 많은 보호를 제공하는 사회적 꿀벌의 예입니다.[21][22]

유전적 특성

대부분의 일반적인 벌 종에서 일벌은 강제적인 이타적 인 피부 선택으로 인해 불임이며 따라서 번식하지 않습니다.[23] 그럼에도 불구하고 근로자는 해부학적 및 유전적 이유로 여성으로 간주됩니다. 유전적으로 일벌은 여왕벌과 차이가 없고 심지어 산란 일벌이 될 수도 있지만 대부분의 종에서는 수컷(드론)만 낳습니다. 유충이 일벌이 되는지 여왕이 되는지는 유충 형태의 첫 3일 후에 주어지는 음식의 종류에 달려 있습니다.

장내세균

작업자들은 군집에서 다양한 지역 환경에 노출되도록 하는 다양한 행동 작업을 수행합니다. 일개미 장내 미생물 군집 구성은 그들이 수행하는 행동 작업과 관련이 있는 것으로 밝혀졌으며, 따라서 그들이 노출된[24] 지역 환경과 환경 경관은 꿀벌의 장내 미생물 군집(장 미생물 군집 구성)에 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.[25]

스팅어

주요 기사: 벌침
몸을 찢고 보호복에 붙어있는 검은 꿀벌의 침

일벌의 침은 대부분의 포유류로부터 벌이 자신과 벌집을 방어할 수 있도록 하는 복잡한 기관입니다.[26] 포유류와 조류에 대한 벌침은 일반적으로 살과 침의 바브 구조 때문에 희생자에게 침을 묻히게 합니다. 이 경우 독전구는 침에 머무르며 계속 펌프질을 합니다. 벌은 침과 독구를 제거하면 다른 내장 기관을 손상시키거나 제거하기 때문에 침을 잃고 죽게 됩니다.[27]

침에 있는 바브는 포유류와 새를 제외한 대부분의 동물들에게 잡히지 않는데, 이것은 그러한 동물들이 같은 벌에 반복적으로 쏘일 수 있다는 것을 의미합니다.

기타 사회벌

일벌이 있는 땅벌, 침 없는 벌, 일부 난초 벌, 그리고 남극을 제외한 모든 대륙에서 자생하는 많은 종의 땀벌을 포함한 많은 종류의 사회적 벌들이 있습니다. 이러한 다른 꿀벌 계통의 일개미는 여왕벌과 상당한 형태학적 차이를 보이지 않지만, 색상이나 더 작은 평균 신체 크기 외에는 여왕벌과 상당한 형태학적 차이를 보이지 않으며, 여왕벌과 행동이 종종 상당히 다르며, 알을 낳거나 낳지 않을 수도 있습니다. 자세한 내용은 해당 계통의 각 문서를 참조하십시오.[28]

참고문헌

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외부 링크