تحديد طبقات النحل والأدوار والوظائف داخل خلية النحل الاستعمارية.

تقوم نحل العسل ببناء أعشاش دائمة من الشمع للتكاثر وإيواء مستعمرات كبيرة تضم عشرات الآلاف من النحل وإنتاج وتخزين فائض من العسل.

يتم تدجين النحل وتوفير السكن له من قبل مربي النحل في المناحل لزراعة العسل أحادي الزهرة ومتعدد الأزهار، وشمع العسل، وراتنج البروبوليس، وحبوب اللقاح، وخبز النحل، وعلف النحل، وغذاء ملكات النحل.

النحل العسلي هو حشرات اجتماعية ذات تقسيم واضح للعمل يتم تنظيمه من خلال التواصل المعقد مع العمليات المعرفية والحسية من خلال الفيرومونات والرقصات أثناء الطيران.

تؤدي الطبقات الثلاث المختلفة من النحل وظائف ومهام فردية نحو نجاح كيان الخلية.

• ملكة النحل هي النحلة الأنثى الوحيدة في الخلية القادرة على وضع البيض.
  - عندما تنضج الملكة العذراء بما يكفي للطيران خارج الخلية، فإنها ستنجز رحلة تزاوج واحدة أو أكثر في الطقس المشمس والدافئ إلى مناطق تجمع الطائرات بدون طيار في الطبيعة أو التزاوج المفتوح في ساحات التزاوج حيث ستتزاوج في الهواء أثناء الطيران مع الطائرات بدون طيار من مستعمرات أخرى فقط، لتلقي وتخزين ما يصل إلى 6 ملايين حيوان منوي في حاوية الحيوانات المنوية الخاصة بها من اثني عشر إلى خمسة عشر نحلة ذكر والتي تستخدمها لاحقًا لتخصيب الآلاف من البيض بشكل انتقائي والتي ستضعها خلال العامين إلى السبع سنوات المتبقية من حياتها في الخلية.
  تطير الملكات بعيدًا عن الخلية أكثر من الذكور، مما يحد من التزاوج الداخلي. يضمن التزاوج مع عدة ذكور أن توفر الملكة تنوعًا وراثيًا متزايدًا ضمن مجموعة جينية أوسع، ومقاومة للأمراض، ولياقة المستعمرة للبحث عن الطعام والبقاء في الشتاء، وقوة هجينة لصغارها.
  تستغرق كل رحلة تزاوج حوالي ٢٠ دقيقة، وتتم على بُعد يصل إلى ٨.٣ كيلومترات من الخلية. لا توجد مناطق تجمع النحل للتزاوج على بُعد أقل من ٩٠ مترًا من المناحل. تستقبل مناطق التجمع الأبعد عن المناحل عددًا أكبر من الذكور.
  - تضع ملكة النحل بيضة واحدة لكل خلية في جزء من قرص الشمع المخصص للحضنة ويمكنها اختيار تخصيب بعض البيض دون غيره عن طريق إطلاق الحيوانات المنوية بشكل انتقائي أثناء مرور البيضة عبر قناة البيض.
  تكون البيض غير المخصبة أحادية الصيغة الصبغية وتتطور إلى ذكور النحل بدون طيار بينما تتطور البيض المخصبة إلى نحل عاملات وملكات جديدة.
  تُغذّى اليرقات المُختارة لتصبح ملكات نحل خصيصًا بغذاء ملكات النحل فقط من قِبل النحل المُرضع، بينما تُغذّى الشغالات والذكور بغذاء ملكات النحل لمدة ثلاثة أيام فقط، ثم تُحوّل إلى نظام غذائي يتكون من العسل المُخفّف بالماء وخبز النحل، وهو مزيج من حبوب اللقاح والرحيق. لا تتناول الملكة سوى غذاء ملكات النحل طوال حياتها في شكل يرقات ونحل بالغ.
  تقوم النحلات العاملة أيضًا ببناء خلايا ملكة خاصة، تشبه في شكلها وملمسها حبة الفول السوداني، وهي أكبر من خلايا حضنة العاملات والذكور العادية، وموجهة رأسيًا بدلًا من أفقيًا لاستيعاب الملكة الصغيرة النامية الأكبر حجمًا. تبدأ خلايا الملكة الخاصة كأكواب خلوية غير مكتملة البناء، ثم تقوم النحلات العاملة ببنائها لاحقًا إذا وضعت ملكة المستعمرة بيضة في كوب الملكة عندما تكون ظروف التطريد أو الاستبدال مناسبة. إذا احتاجت مستعمرة النحل إلى ملكة طارئة، تقوم النحلات العاملة بتعديل خلايا الحضنة التي يقل عمرها عن ثلاثة أيام إلى خلايا ملكة متخصصة تبرز رأسيًا أيضًا من سطح قرص الحضنة.
  عندما توجد أكثر من ملكة داخل الخلية، إما أن تقتل الملكة الملكة أو الملكات الأخرى، أو يحدث التطريد حيث تنقسم مستعمرة أصلية واحدة إلى مستعمرتين جديدتين أو أكثر كوسيلة طبيعية للتكاثر والبقاء. تنطلق العاملات والملكة في أسراب جماعية بعيدًا عن الخلية الأصلية لبناء وتأسيس عش جديد.
  تستطيع ملكات النحل اللسع، لكنها نادرًا ما تفعل. لديها لسعة ناعمة تُستخدم غالبًا لقتل الملكات الأخرى في الخلية نفسها، لكن لسعتها خالية من الأشواك، لذا تستطيع ملكة النحل لسع الحيوانات بجلدها عدة مرات دون أن تموت. لسعة ملكة النحل أشد وطأة من لسعة النحل العامل، لذا يجب على مربي النحل توخي الحذر عند التعامل مع الملكات، مع الحرص على أن تكون رائحة الملكة على أيديهم.
  
• النحل العامل هو النحل الإناث غير القادرة على التكاثر في الخلية.
  النحلات العاملات الصغيرة هي نحلات ممرضة، حيث تنظف الخلية وتغذي اليرقات بعد فقس البيض قبل تغطية خلايا الحضنة في طور العذراء. عندما يقل إنتاجها من غدد إنتاج الغذاء الملكي، تهتم بالملكة، ثم تبدأ ببناء خلايا قرص العسل وإصلاحها بإنتاج شمع العسل، ثم تنتقل إلى مهام أخرى داخل المستعمرة، مثل استقبال النحل للمواد الغذائية. تُحوّل نحلات الشمع العاملة العسل وحبوب اللقاح إلى طعام شهي، ثم تخزنها في خلايا قرص العسل مع غطاء شمعي. تُخلط حبوب اللقاح مع العسل لتكوين خبز النحل للتخزين، لأن حبوب اللقاح الطازجة ستتزنخ. عندما تنضج لسعتها، تعمل النحلات العاملات كحارسات لحماية مدخل الخلية. وفي وقت لاحق، تقوم نحلة عاملة أكبر سنًا برحلتها التوجيهية الأولى وتترك خلية النحل أخيرًا لتقضي بقية حياتها كنحلة باحثة عن الطعام تجمع الرحيق وحبوب اللقاح وراتنج النباتات والماء وتحدد مواقع تعشيش جديدة كنحل كشاف عندما تكبر المستعمرة عن عشها وتكون جاهزة للهجوم أو الهروب من المستعمرة بأكملها إلى منزل جديد أقرب إلى موارد البحث عن الطعام.
  تنظم النحلات العاملة درجة حرارتها للحفاظ على درجة حرارة الخلية عن طريق التدفئة أو التبريد حسب الحاجة، وتتجمع في مجموعات للتدفئة خلال فصل الشتاء ولتوفير الحرارة الضرورية للأسراب المتنقلة. يُعد تنظيم درجة الحرارة في حجرة الحضنة أمرًا بالغ الأهمية، بالإضافة إلى المساعدة في إنتاج العسل. لتوليد الدفء، ترفع النحلات العاملة درجة حرارة عضلات صدرها باستخدام انقباضات متساوية القياس، ثم تضغط عضلاتها على أغطية أو جدران خلايا الحضنة. لتبريد الخلية، تجمع النحلات العاملة الماء أو الرحيق المخفف وتضعه حول الخلية، ثم تُهوي الهواء بأجنحتها لتبريده عن طريق التبخر.
  - يبلغ متوسط ​​عمر النحل العامل عادة من 2 إلى 6 أسابيع في الصيف وما يصل إلى 20 أسبوعًا خلال فصل الشتاء.
  تموت النحلات العاملة بعد اللسع، إذ تلتصق إبرتها الشائكة وبصلة السم بالضحية، وتؤذي جسم النحلة وأعضائها الداخلية عند انفصالها عن الثدييات والطيور. عندما تلسع النحلة أنواعًا أخرى من الحيوانات، لا تُزال إبرتها، مما يعني أن الحيوان قد يتعرض للدغات متكررة. تستطيع النحلات العاملة الباحثة عن الطعام والاستكشاف قطع مسافة تصل إلى 3 كيلومترات، وتقطع حتى 10 رحلات يوميًا، تستغرق كل رحلة ساعة.
  
• النحل بدون طيار هو النحل الذكور.
  - على عكس النحل العامل، لا تمتلك الطائرات بدون طيار لسعة وبالتالي لا تستطيع أن تلسع، ولا تبحث عن الرحيق أو حبوب اللقاح، بل تحصل على غذائها بمساعدة النحل العامل الذي يزودها بالعسل.
  الدور الوحيد للذكور هو الاستعداد للتزاوج مع ملكة مُستقبلة خلال رحلة التزاوج. قد تُجري الذكور رحلات متعددة إلى منطقة تجمع الذكور في اليوم الواحد، ثم تعود إلى الخلية لتزويد نفسها بالعسل بعد كل رحلة تصل مدتها إلى 25 دقيقة.
  - قد تساعد الطائرات بدون طيار النحل العامل على توليد الحرارة عن طريق الارتعاش أو استنفاد الحرارة عن طريق تحريك الهواء بأجنحتها إذا حدث انحراف شديد في درجة الحرارة داخل الخلية أو الطنانة حول المتسللين لتشتيت انتباههم إذا تم إزعاج العش.
  تتزاوج الذكور مرة واحدة فقط، وتموت بعد فترة وجيزة نتيجةً لتمزق جزء من جسمها بعد نجاح التزاوج، ويبلغ متوسط ​​عمرها المتوقع حوالي 90 يومًا دون تزاوج. تتجمع الذكور بأعداد تصل إلى 25,000 من ما يصل إلى 200 مستعمرة، ولا تنجح جميع الذكور حتى لو تزاوجت الملكة مع عدة ذكور في مزيج واسع لضمان التنوع الجيني في مستعمرتها.
  تستغرق يرقات النحل الذكور وقتًا أطول في النمو في خلايا الحضنة مقارنةً بيرقات النحل العامل، وتستنزف مواردها من الطاقة عند البلوغ في الشتاء. في أواخر الخريف، تُطرد الذكور من الخلية للحفاظ على مواردها الغذائية لفصل الشتاء، ولا تُعاد تربيتها بواسطة الملكة وعاملاتها حتى أواخر الربيع.

تمتلك ملكة النحل والعاملات والذكور اختلافات جسدية يمكن التعرف عليها بسهولة بواسطة العين المدربة في جميع مراحل نمو البيضة واليرقات والعذراء والبالغين.

• بطن ملكة النحل البالغة أطول بكثير من بطن كلٍّ من النحل العامل والذكور. يرقةً وعذراءً، تُعدّ خلية الملكة الصغيرة المُضيفة أكبر نتوء خلوي مُميز في قرص العسل، وهو يُشبه حبة الفول السوداني.

يمكن تمييز ملكة النحل ببطنها الطويل وصدرها البارز. ترافقها العاملات على قرص حضنة يحتوي على خلايا فارغة، وخلايا شرانق عاملات مغطاة، ويرقات نامية.

إطار حضنة مع خلايا عذارى نحل عاملة مُغطاة على اليسار، وخلايا ذكور نحل ذكور مُغطاة في المنتصف، وخلايا كأس الملكة على الحافة اليمنى. تُهجّن يرقات كأس الملكة لتصبح إناث نحل قابلة للحياة جنسيًا. تُكمل النحلات المُرضعة خلية يرقات الملكة إلى هيكل يُشبه حبة الفول السوداني عندما تكون البيضة الموضوعة فيها جاهزة تقريبًا للتعذر.

قرص عسل طبيعي بخلايا ملكة تشبه حبات الفول السوداني، مُغطاة بغطاء استعدادًا لتحول العذراء. يمكن ملاحظة خلايا حضنة فارغة، وخلايا عاملة مُغطاة، وخلايا تخزين عسل مُغلقة بالشمع، وخلايا عسل لامعة غير مُغطاة.

• النحل العامل هو أصغر أنواع النحل في الخلية، فهو أصغر بكثير من ملكات النحل والذكور، ويتواجد بأعداد أكبر بكثير منهما. يتخصص جسم النحل العامل في جمع الرحيق وحبوب اللقاح. يمكن تمييز سلال حبوب اللقاح على الأرجل الخلفية للنحل العامل بوضوح عندما تكون ممتلئة، وتظهر على شكل انتفاخات صفراء.

تميل النحلات العاملة الأصغر حجمًا بأعداد كبيرة إلى الحضنة النامية على قرص العسل الطبيعي مع خلايا النحل العاملة المغطاة التي يمكن تمييزها بينما تضع ملكة النحل، ببطنها الطويل وصدرها الأسود الملحوظ، البيض في خلايا فارغة.

يمكن التمييز بين النحل العامل الإناث من خلال عيونها وأجسامها الأصغر حجمًا من الطائرات بدون طيار فيما بينها.

النحل العامل الذي يبحث عن الطعام يعود إلى الخلية مع سلال حبوب اللقاح الممتلئة على أرجله.

• تتميز الذكور بعيون أكبر بمرتين من عيون العاملات والملكات. حجم جسم النحل الذكر أكبر من حجم جسم العاملات، ولكنه أصغر من حجم ملكة النحل ذات البطن الأكبر. تُربى الذكور في خلايا أكبر بكثير من الخلايا المخصصة للعاملات.

تُعرف الذكور بين النحل العامل بعيونها الكبيرة المنتفخة وأجسامها الضخمة. أجنحة ذكور النحل أطول قليلاً من أجسامها، على عكس معظم إناث النحل.

يمكن تمييز خلايا الحضنة المخصصة لإناث النحل العامل وذكور النحل الذكور على إطار خلية النحل هذه. الخلايا ذات الغطاء المسطح مخصصة لعذارى النحل العامل، بينما الخلايا الممتدة خارج القرص مخصصة لعذارى الذكور.

ملكة نحل وطائر ذكر يتزاوجان أثناء الطيران. لاحظ العيون الكبيرة والجسم الممتلئ للطائر الذكر، وجسم الملكة الطويل النحيل برأس أصغر مدبب واضح.

لدى ملكة النحل، والنحل العامل، والذكور من النحل دورات حياة مختلفة.
تتطور ملكات النحل في 16 يومًا من البيضة وتصبح خصبة من اليوم 23 من حياتها.
تتطور النحلات العاملة خلال 18 إلى 22 يومًا من البيضة.
تتطور الطائرات بدون طيار في غضون 24 يومًا من بيضتها وتصل إلى مرحلة الخصوبة في حوالي 38 يومًا من الحمل.

دورة حياة ملكة النحل