Nghệ thuật pha chế nước hoa đã được con người thực hành trong hàng ngàn năm, bằng cách chưng cất tinh dầu và hợp chất thơm để tạo ra mùi hương mong muốn. Tuy nhiên, chúng ta không phải là loài duy nhất nuông chiều khứu giác của mình: ong phong lan đực (ong Euglossa) cũng thu thập mùi hương từ môi trường xung quanh và mỗi loài trộn chúng lại để tạo ra "nước hoa" độc đáo của riêng mình nhằm thu hút ong cái.
Ong phong lan, Euglossa igniventris | Alejadro Santillana/Đã mở khóa côn trùng
Người chế tạo nước hoa côn trùng
Ong phong lan là một loài ong thuộc phân họ Apinae, phân bố chủ yếu ở Trung và Nam Mỹ. Hầu hết chúng đều có màu sắc rực rỡ với ánh kim tuyệt đẹp và dùng lưỡi rất dài để hút mật hoa từ những bông hoa hình ống.
Ong phong lan từ lâu đã làm các nhà sinh vật học say mê vì các hợp chất mùi hương mà chúng thu thập được và mối liên hệ phức tạp của chúng với hàng trăm loài thực vật mà chúng thụ phấn. Ong phong lan đực bị thu hút bởi mùi hương phát ra từ hoa và các nguồn không phải từ hoa như nấm, nhựa cây, nhựa cây, thậm chí cả trái cây và phân thối. Chúng thu thập các chất mùi bằng bàn chân và lưu trữ chúng trong các cấu trúc giống như túi chuyên biệt trên xương chày sau. Ong đực của tất cả các loài ong hoa lan đều có cấu trúc đặc biệt, chuyên biệt để thu thập và lưu trữ mùi hương hóa học tự nhiên trong môi trường sống của chúng.
Ong phong lan đực sử dụng "vật chứa" trên đùi để lưu trữ các chất có mùi và tạo ra "nước hoa" | Phòng thí nghiệm giám sát và kiểm kê ong của USGS / Wikimedia Commons
Khoảng 650 loài hoa lan được ong phong lan độc quyền; ong cái hiếm khi được nhìn thấy ở hoa lan, nhưng chúng thường ghé thăm nhiều loại hoa để lấy mật hoa và phấn hoa.
Mục đích chính xác của "gia vị" mà ong phong lan thu thập vẫn luôn làm các nhà khoa học bối rối. Các nhà nghiên cứu đã hình dung ra việc sử dụng chúng như chất xua đuổi, chất kháng khuẩn hoặc giúp ong phong lan sống lâu hơn hoặc năng động hơn. Qua quan sát và nghiên cứu, chúng tôi tin rằng các chất tạo mùi rất giống với nước hoa của con người và "gia vị" mà con đực thu thập được sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến việc lựa chọn bạn tình của con cái. Bằng chứng gần đây cho thấy những chất này đóng vai trò trong quá trình tán tỉnh, cho phép ong cái đánh giá chất lượng di truyền của ong đực.
Một con ong phong lan đến thăm một loài phong lan môi vuốt, Gongora meneziana | Alex Popovkin / Wikimedia Commons
Khi một con ong phong lan đực tìm thấy nguồn phát ra mùi, nó sẽ đáp xuống bề mặt và tiết ra chất lipid từ tuyến môi để hòa tan các hợp chất mùi. Phương pháp này tương tự như phương pháp enfleurage, một kỹ thuật mà các nhà chế tạo nước hoa sử dụng để chiết xuất hương thơm từ nguyên liệu thực vật. Sau đó, máy bay không người lái sử dụng các chuyển động chân cụ thể để chuyển và lưu trữ hỗn hợp có mùi dầu vào các "túi" chuyên dụng nằm trên xương chày sau to lớn của nó.
Những con ong phong lan đực dành phần lớn cuộc đời để tích lũy "nước hoa" bao gồm nhiều hợp chất thơm dễ bay hơi. Trong quá trình tán tỉnh, ong đực tiết ra nước hoa. Ong phong lan cái sử dụng thông tin hóa học có trong nước hoa của ong đực để đánh giá chất lượng di truyền của ong đực. Đồng thời, các loại ong đực khác nhau tạo ra "mùi thơm" khác nhau, và ong cái "ngửi thấy mùi của con đực" để tránh lai tạo.
Một con ong phong lan đến thăm một cây lan xô, Coryanthes speciosa | Alex Popovkin / Wikimedia Commons
Cái nào có trước, hoa lan hay con ong?
Những chú ong phong lan đã thu thập được “nước hoa” cũng cần phải cảnh giác với sự tấn công của “kẻ cướp”. Một con ong phong lan đực, Eulaema nigrita, được quan sát thấy đang bay gần mặt đất xung quanh một chân côn trùng, và khi quan sát kỹ hơn thì thấy đó là chân sau của một con ong đực khác cùng loài! Ông đã cố gắng lấy "nước hoa" từ nó để sử dụng cho riêng mình. Cùng ngày, các nhà nghiên cứu quan sát thấy nhiều hơn một máy bay không người lái chiết xuất nước hoa từ một chiếc chân bị đứt. Hành vi cướp bóc tàn bạo này có vẻ không phổ biến ở loài E. nigrita đực.
Ong phong lan đang cướp hoa lan. Ong phong lan (Eulaema nigrita, đôi khi được phân loại là Apeulaema) tranh giành một chất có mùi, trong đó một con ong ngửi thấy mùi từ đùi bị rụng của nó | Fernando da Silva Carvalho Filho / Biota Neotrop
Khoảng 20 phần trăm loài ong (Apoidea) là loài có tính xã hội, nghĩa là ong mẹ và ong con sống cùng nhau, với ong chúa và ong thợ, và ong cái hợp tác nuôi dưỡng ong con. Tuy nhiên, ong phong lan thường làm tổ một mình. Nhưng đôi khi ong cái vẫn sống với những con ong con đầu lòng của mình, thậm chí còn ăn những quả trứng do chính những con ong con đẻ ra và thay thế bằng những quả trứng của chính mình. Ong phong lan đực thường rời tổ ngay sau khi nở và không bao giờ quay trở lại.
Ong phong lan và hoa lan có mối quan hệ hợp tác chặt chẽ. Các loài hoa phụ thuộc vào ong để thụ phấn và sinh sản, đổi lại, ong nhận được các hợp chất để tạo ra "nước hoa". Tuy nhiên, ong hoa lan đực không chỉ phụ thuộc vào một loại hoa lan; chúng có thể lấy mùi hương từ hoa của ít nhất 10 họ thực vật khác nhau, cũng như từ các vật liệu như gỗ mục, nhựa cây và nấm. Từ đó, chúng ta có thể suy ra rằng quỹ đạo tiến hóa của ong hoa lan có thể đã ảnh hưởng mạnh mẽ đến quá trình tiến hóa của loài hoa lan mà chúng ghé thăm, nhưng điều ngược lại chưa chắc đã đúng.
Ong phong lan, Euglossa Championi | Alejadro Santillana/Đã mở khóa côn trùng
Trong một nghiên cứu năm 2011 được công bố trên tạp chí Science, các nhà sinh vật học đã tái tạo lại lịch sử tiến hóa phức tạp của thực vật và loài thụ phấn của chúng, tìm ra loài ong hoa lan nào thụ phấn cho loài hoa lan nào và phân tích các hợp chất hóa học mà ong thu thập được. Hóa ra hoa lan còn cần sự ghé thăm của ong nhiều hơn nữa - chúng chỉ sản xuất ra khoảng 10% hợp chất mà ong thu thập được. Nhưng hoa lan không thể sinh sản hữu tính nếu không có sự thụ phấn của ong. Các nhà nghiên cứu suy đoán rằng ong hoa lan xuất hiện sớm hơn hoa lan ít nhất 12 triệu năm.
"Ong hoa lan tiến hóa sớm hơn và rất độc lập, và có vẻ như hoa lan đã đuổi theo ong", Santiago Ramirez, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Đại học California, Berkeley và là tác giả chính của bài báo, cho biết. Khi ong phong lan phát triển sở thích mới về mùi hương, hoa lan phản ứng bằng cách sản xuất ra các hợp chất mới để thu hút loài thụ phấn cho chúng.
Ong phong lan, Euglossa mixta | Alejadro Santillana/Đã mở khóa côn trùng
Đa dạng sinh học toàn cầu hiện đang phải đối mặt với khủng hoảng và sự suy giảm số lượng côn trùng thụ phấn có thể gây ra những ảnh hưởng sâu sắc đến thực vật. Nhiều loài hoa lan "chuyên biệt" hoàn toàn phụ thuộc vào hoạt động của ong hoa lan và không thể thu hút các loài côn trùng khác để thụ phấn. Do đó, nếu một con ong hoa lan bị tuyệt chủng, ba hoặc bốn con ong hoa lan có thể chịu chung số phận. Những loài côn trùng tạo mùi hương này đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì tính toàn vẹn và sự phong phú của môi trường sinh thái.
