Trong nhiều thập kỷ, giới khoa học cho rằng sữa ong chúa quyết định sự hình thành ong chúa. Nghiên cứu mới cho thấy môi trường do cả đàn ong tạo ra mới là yếu tố then chốt.

Sữa ong chúa chỉ là một phần tạo nên ong chúa. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng ong thợ xây dựng những "tổ ong chúa" chuyên dụng và cùng nhau tạo ra môi trường lý tưởng để nuôi dưỡng ong chúa tương lai của đàn - Ảnh: Shutterstock

Từ nhiều năm nay, giới khoa học cho rằng chỉ cần cho một ấu trùng ong ăn đủ sữa ong chúa thì nó sẽ phát triển thành ong chúa. Đây cũng là cách giải thích phổ biến trong nhiều tài liệu sinh học.

Tuy nhiên, nghiên cứu mới đăng trên tạp chí Nature cho thấy sữa ong chúa chỉ là một phần của quá trình. Yếu tố quyết định còn đến từ môi trường nuôi dưỡng đặc biệt do cả đàn ong cùng tạo ra.

Nghiên cứu do các nhà khoa học thuộc Đại học California - Riverside (Mỹ) phối hợp với nhiều đơn vị quốc tế thực hiện.
Không chỉ sữa ong chúa

Ong chúa và ong thợ đều nở từ những quả trứng gần như giống hệt nhau. Tuy nhiên, ong chúa phát triển lớn hơn, sống lâu hơn, trưởng thành nhanh hơn và là cá thể duy nhất trong đàn có khả năng sinh sản.

Từ trước đến nay, sự khác biệt này chủ yếu được cho là nhờ sữa ong chúa - loại thức ăn giàu dinh dưỡng do ong thợ tiết ra để nuôi ấu trùng.

Song theo nghiên cứu mới, chế độ dinh dưỡng chỉ là một trong nhiều yếu tố quyết định.

Các nhà khoa học phát hiện ong thợ non xây dựng những ô nuôi ong chúa hoàn toàn khác các ô lục giác dùng để nuôi ong thợ. Đây không chỉ là nơi chứa ấu trùng mà là một "vườn ươm" được thiết kế riêng với điều kiện nhiệt độ, vật liệu và cách chăm sóc đặc biệt.

Theo GS Boris Baer - giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Ong tích hợp (CIBER), Đại học California - Riverside, trước đây giới khoa học cho rằng chỉ cần chuyển trứng vào ô ong chúa và cho ăn sữa ong chúa là đủ. Thực tế, phía sau đó là cả một hệ thống sinh học phức tạp.

"Phòng sinh" riêng cho ong chúa

Để tìm hiểu vai trò của môi trường nuôi dưỡng, nhóm nghiên cứu kết hợp nhiều phương pháp như chụp ảnh nhiệt, theo dõi hành vi, phân tích vật liệu và thành phần hóa học.

Kết quả cho thấy các ô nuôi ong chúa được làm từ loại sáp có thành phần khác biệt so với sáp của tổ ong thông thường.

Loại sáp này mềm hơn, giữ nhiệt và giữ ẩm tốt hơn, đồng thời chứa nhiều axit béo và hợp chất hóa học giúp tạo môi trường tối ưu cho ấu trùng phát triển.

Khi nuôi những ấu trùng giống hệt nhau với cùng chế độ ăn nhưng trong hai loại ô khác nhau, nhóm nghiên cứu ghi nhận kết quả hoàn toàn khác biệt.

Những ấu trùng được nuôi trong ô ong thợ có tỉ lệ sống thấp hơn. Ngay cả khi phát triển thành ong chúa, chúng cũng có kích thước nhỏ hơn đáng kể.

Theo các nhà khoa học, điều này chứng minh môi trường sống có vai trò quan trọng không kém chế độ dinh dưỡng.

Cả đàn ong cùng tạo nên ong chúa

Nghiên cứu cũng phát hiện một nhóm ong thợ non chuyên xây dựng và chăm sóc các ô nuôi ong chúa.

Những con ong này có nhiệt độ cơ thể cao hơn bình thường khi làm nhiệm vụ. Chúng không chỉ xây dựng các buồng nuôi đặc biệt mà còn duy trì nhiệt độ ổn định để rút ngắn quá trình phát triển của ong chúa.

Theo nghiên cứu, ong chúa chỉ mất khoảng 16 ngày để trưởng thành, trong khi ong thợ cần khoảng 21 ngày.

Đáng chú ý, ong thợ không sử dụng ngay sáp có sẵn trong tổ. Thông qua các thí nghiệm đánh dấu bằng than chì, nhóm nghiên cứu chứng minh chúng chủ động thu thập, vận chuyển và biến đổi sáp trước khi xây các ô nuôi ong chúa.

GS Boris Baer ví quá trình tạo nên một ong chúa giống như cả một "triều đình" cùng hoạt động, thay vì chỉ đơn thuần nuôi dưỡng một cá thể.

Ông cho rằng đàn ong không chỉ là tập hợp nhiều cá thể sống cùng nhau mà hoạt động như một hệ thống sinh học thống nhất, có khả năng tạo ra môi trường tối ưu để nuôi dưỡng thế hệ kế tiếp.

Các nhà nghiên cứu cũng ghi nhận hành vi này xuất hiện ở cả ong mật châu Âu và ong mật châu Á, cho thấy đây là chiến lược tiến hóa đã tồn tại từ rất lâu.

Theo nhóm nghiên cứu, phát hiện mới không chỉ giúp hiểu rõ hơn về sinh học của ong mật mà còn mở ra góc nhìn mới về vai trò của môi trường sống đối với sự phát triển của sinh vật.