
働き蜂とは、コロニーの女王蜂のような繁殖能力を持たず、巣の機能に必要な作業の大部分を担う雌蜂のことです。働き蜂はすべての真社会性蜂種に存在しますが、この用語は(科学文献以外では)ミツバチ以外の蜂、特にセイヨウミツバチ(Apis mellifera)に対してはほとんど使用されません。この種の働き蜂は、世界の作物の受粉サービスの約80%を担っています。[ 1 ]
働きバチは、巣の基本的な作業のほとんどを行うハチの階級であり、圧倒的に数が多い種類のハチです。[ 2 ]働きバチは雄バチや女王バチよりもはるかに小さく、蜜と花粉の収集に特化した体を持っています。働きバチは、年齢に基づいて予測可能な順序で、生涯を通じて巣の周りのさまざまな作業を段階的に行います。[ 3 ]
働きバチは後ろ足の花粉かごに花粉を集め、巣に持ち帰って幼虫の餌として利用します。体についた花粉が別の花に移り、雌しべに少量付着して交雑受粉が起こることもあります。 蜜は口吻で吸い上げられ、胃の中で酵素と混ざり合い、巣に持ち帰って蜜蝋の巣房に貯蔵され、蒸発して蜂蜜になります。[ 4 ]
ミツバチの働き蜂は、新しい蜂が孵化して育てられる重要な育児室の温度を巣の中で維持します。働き蜂は、巣の育児室の温度を34~36 ℃(93~97 °F)の範囲内に維持しなければなりません。育児室が熱くなりすぎると、働き蜂は水や薄めた蜜を集めて巣の周りに撒き、羽で空気を扇いで蒸発による冷却を起こします。育児室が冷えすぎると、働き蜂は等尺性収縮によって胸部の筋肉の温度を上げ、温めた筋肉を育児室の蓋や壁に押し付けます。[ 5 ]冬季には、働き蜂は集まって体温を発生させ、外気温が下がるにつれて育児室を暖かく保つことができます。[ 6 ]
働きバチの寿命は夏と冬で変動します。夏には働きバチの寿命は通常2~6週間ですが、冬には最大20週間生きることができます。この違いの理由は、働きバチが経験する内部の生理学的プロセスと、寒い冬の間は巣の比較的安全な場所から離れないなどの外部要因にあります。働きバチは夏の間、採餌のために巣を出る際に多くのリスクにさらされるため、寿命が短くなります。[ 7 ]
ミツバチは、巣の中央付近にある育児圏に女王蜂が産んだ卵から始まります。働き蜂の卵は雄蜂の卵に比べて小さな巣房に産み付けられ、3日後に孵化して幼虫になります。世話蜂は3日間幼虫にローヤルゼリーを与え、 [ 8 ]その後約2日間花粉と蜂蜜を与え、巣房が働き蜂によって蓋をされます。幼虫は繭を作り、不活性な蛹になります。この10日間の段階で、ハチは目、羽、脚、成虫のハチが持つその他の特徴を発達させ始めます。この21日間の発達期間の後、成虫のハチは蝋の蓋と繭をかじり破り、完全に成長したハチとして巣に出て、すぐに巣での役割を開始します。[ 9 ]
働き蜂は、そのライフサイクルを通して、年齢や巣で働き始めてからの期間に応じて、巣の中でさまざまな役割を担います。各作業に費やす正確な日数は巣の要件によって異なりますが、各働き蜂が各作業に費やす日数の目安があります。[ 10 ]
幼虫の巣房は、次の使用前に清掃しなければなりません。清掃段階にある働きバチがこの清掃を行います。女王バチは巣房を検査し、不備があれば使用しません。巣房が清掃されていない場合は、働きバチが清掃作業を繰り返さなければなりません。
働き蜂の幼虫には、ローヤルゼリーを生成する腺から分泌される働き蜂ゼリーが与えられます。生後6~12日目には、働き蜂はビタミンが豊富なローヤルゼリーを女王蜂の幼虫と雄蜂に与えます。雄蜂は、蜂蜜を餌とするまでの1~3日間、働き蜂ゼリーを与えられます。
女王蜂の世話をする蜂は、女王蜂に餌を与えたり、毛づくろいをしたりして世話をします。女王蜂と接触した後、世話をする蜂は女王蜂の顎口フェロモン(QMP)を巣全体に拡散させます。これは、巣にまだ生きている女王蜂がいることを他の蜂たちに知らせる合図となります。
ミツバチ科のハチは、蜜蝋で巣房を作り、古い巣房を修復し、他の働きバチが運んできた蜜や花粉を貯蔵します。働きバチは幼虫期に腹部の節間の隙間から蜜蝋を分泌します。腹部の最後の4つの腹側節の内側にある4組の蜜蝋腺が、巣作りのための蜜蝋を生成します。
働きバチは、針が成熟すると、巣の入り口で警備の任務を遂行し、盗蜜から巣を守ることができる。
採餌バチと偵察バチは、蜜源、花粉源、またはプロポリスや水を集めるために最大3 キロメートル (1.9 マイル)移動します。働きバチは 1 日に約 10 回巣から離れて移動し、各移動には 1 時間かかります。[ 4 ]
働きバチは管状の口器を使って花から蜜を集め、蜜胃に蓄えます。酵素が蜜を分解して単糖にします。巣に戻ると、蜜は他の働きバチに分配され、働きバチはそれを若いハチに分配するか、巣房に蓄えます。その後、扇風機でさらに乾燥させ、空気中の水分の吸収を防ぐためにワックスの蓋で密封することで蜂蜜が作られます。 [ 11 ]
働きバチは腹部に8対の蜜蝋腺を持ち、そこから巣を作ることができます。蜜蝋を噛むことで唾液が混ざり、蜜蝋の可塑性が調整され、個々の巣房を作ることができます。このプロセスは何千回も繰り返され、巣の中に巣が作られます。巣は蜂蜜や花粉の貯蔵場所、幼虫の飼育場所として使用されます。[ 13 ]
幼虫の餌として巣に持ち込まれた花粉も貯蔵されます。花粉は腐らないように巣房にしっかりと詰め込み、少量の蜂蜜と混ぜなければなりません。細菌の生命を維持しない蜂蜜とは異なり、貯蔵された花粉は適切な管理をしないと腐敗します。花粉は蜂蜜の入った巣房に保管する必要があります。[ 14 ]
巣の壁は、植物から採取される樹脂状の物質であるプロポリスの薄い層で覆われています。働き蜂がプロポリスに酵素を加えると、抗菌作用と抗真菌作用を持つようになります。プロポリスは換気を助けるために巣の入り口に置かれます。
ミツバチの中には、混合物に余分な泥を加えてジオプロポリスを作るものもあり、例えばMelipona scutellarisというミツバチがその例である。[ 15 ]ジオプロポリスは抗菌作用と抗増殖作用を示し、抗バイオフィルム剤の供給源であることが証明されている。また、正常細胞と比較して低濃度でヒト癌細胞株に対する選択性も示す。[ 16 ]
病気の蔓延を防ぎ、巣房を再利用できるようにするため、死んだミツバチや失敗した幼虫は巣から取り除かなければなりません。それらは死体運搬バチによって巣からある程度離れた場所に運ばれます。[ 17 ]
働きバチは巣に風を送り、蒸発した水で巣を冷やします。必要に応じて、巣の中に空気を流したり、巣の外に空気を流したりします。[ 18 ]
巣が過熱する危険がある場合、これらのミツバチは通常、巣から近い場所から水を汲み、巣に戻って扇いでいるミツバチの背中に水を広げます。[ 19 ]
警備蜂は巣の入り口の前に立ち、スズメバチなどの侵入者から巣を守ります。警備蜂の数は季節や種によって異なります。入り口の大きさや日々の出入りも、警備蜂の数に大きく影響します。Tetragonisca angustula種 とSchwarziana quadripunctata種の警備蜂は、巣の入り口でホバリングしているのが観察されている真社会性蜂の例であり、侵入者に対する保護を強化しています。[ 20 ] [ 21 ]
ほとんどの一般的なミツバチの種では、強制的な利他的血縁選択により働きバチは不妊であり、[ 22 ]繁殖することはありません。しかし、働きバチは解剖学的および遺伝学的理由から雌とみなされます。遺伝的には、働きバチは女王バチと違いはなく、産卵する働きバチになることもできますが、ほとんどの種では雄(ドローン)の子孫しか産みません。幼虫が働きバチになるか女王バチになるかは、幼虫の最初の3日後に与えられる餌の種類によって決まります。
働きバチはコロニー内でさまざまな行動タスクを実行するため、さまざまな局所環境にさらされます。働きバチの腸内微生物群集の構成は、彼らが実行する行動タスク、ひいては彼らがさらされる局所環境と関連していることがわかっています[ 23 ] 。また、環境景観はミツバチの腸内微生物群集(腸内微生物叢の構成)に影響を与えることが示されています[ 24 ] 。

働きバチの毒針は、ほとんどの哺乳類からハチ自身と巣を守るための複雑な器官です。[ 25 ]ハチが哺乳類や鳥類を刺すと、肉の構造と毒針の棘のために、毒針が犠牲者の体内に残ります。この場合、毒球は毒針に残り、注入を続けます。毒針と毒球の除去によって他の内臓も損傷または除去されるため、ハチは毒針を失うと死んでしまいます。[ 26 ]
毒針の棘は哺乳類や鳥類以外のほとんどの動物には引っかからないため、そのような動物は同じハチに何度も刺される可能性がある。
マルハナバチ、ハリナシミツバチ、一部のランバチ、多くの汗バチなど、働きバチを持つ真社会性バチは数多く存在し、南極大陸を除くすべての大陸に生息しています。これらの他のハチの系統の働きバチは、体色や平均体サイズが小さいことを除けば、女王バチと形態的に大きな違いは見られませんが、行動は女王バチと大きく異なり、産卵する場合としない場合があります。詳細については、これらの系統に関するそれぞれの記事を参照してください。[ 27 ]
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