МОРФОМЕТРИЧНІ ШАБЛОНИ КРИЛ ТРУТНІВ ДЛЯ ПОПУЛЯЦІЙ APIS MELLIFERA У ЛЬВІВСЬКІЙ ОБЛАСТІ УКРАЇНИ
DOI:
https://doi.org/10.31861/biosystems2026.02.226Ключові слова:
Apis mellifera carnica, Apis mellifera caucasica, карпатські бджоли, українські степові бджоли, трутні, морфологія крил, класична морфометрія, дискримінантний аналіз, жилкування крил, відстань Махаланобіса, Західна УкраїнаАнотація
Метою роботи було розробити морфологічні шаблони (еталонні стандарти) крил трутнів для використання як інструменту для визначення підвидової та популяційної належності колоній з локальних популяцій медоносної бджоли.
Загалом було проаналізовано 3206 крил трутнів з 31 колонії на 6 пасіках у Львівській області. Морфологію крил було описано в рамках класичної морфометрії з використанням набору індексних ознак, включаючи традиційні індекси (Ci, Dbi, Pci, Disc. sh., Ri) та додаткові індекси, запропоновані авторами (Ci.1.1, Ci.2.1, Ci.2.2, Ci.3). Кластерна ідентифікація зразків крил для досліджуваних колоній була проведена на основі відстаней Махаланобіса між центроїдами еталонних шаблонів та емпіричних кластерів.
Одержано лінійні, локальні, та регіональні морфологічні шаблони для крил трутнів, асоційовані з лініями розведення Troiseck, Peschetz і Sklenar підвиду A. m. carnica. Крім того, для пасіки в поселенні Гребенів визначено локальні шаблони, позначені як: "Peschetz(G)" (A. m. carnica), "UkrBee1(G)" (ймовірно A. m. caucasica) та "UkrBee2(G)", для якого підвидова приналежність залишається невизначеною. Це дозволило ідентифікувати 51(85.0%) досліджених кластерів крил, та оцінити ступінь морфологічної подібності (DS) для 30(88.2%) кластерів на окремій пасіці, що пояснює змішування між лініями або популяціями.
Встановлено, що на території Львівської області присутні кілька популяцій медоносних бджіл, віднесені до підвидів: A. m. carnica та A. m. caucasica. Результати визначення підвидів та популяцій фенотипів крил трутнів на основі класичної морфометрії демонструють ефективність застосованого підходу. Запропонована методологія може бути використана для попередньої оцінки ймовірного складу гаплоїдних геномів у трутнів та маток, зокрема щодо геномного компонента, пов'язаного з морфологією крила
Посилання
1. Adss, I. A., Ahmed, M. E., Eid, K. S. A., & Abou-Shaara, H. F. (2025). Genetic Diversity of Honey Bee Queens and Workers from Some Queen-Rearing Stations in Egypt Based on ISSR Polymorphism. Biol Bull Russ Acad Sci, 52, 148. https://doi.org/10.1134/S1062359024614125
2. Babenko, V. V., Cherevatov, O. V., & Yarovets, V. I. (2024). Variability of wing morphology of Apis mellifera in Ukraine. Agrology, 7(4), 144–153. https://www.agrologyjournal.com/index.php/agrology/article/view/160
3. Bouga, M., Alaux, C., Bienkowska, M., Büchler, R., Carreck, N.L., Cauia, E., Chlebo, R., Dahle, B., Dall'Olio, R., De la Rúa, P., Gregorc, A., Ivanova, E., Kence, A., Kence, M., Kezic, N., Kiprijanovska, H., Kozmus, P., Kryger, P., Le Conte, Y., Lodesani, M., Murilhas, A. M., Siceanu, A., Soland, G., Uzunov, G., & Wilde, J. (2011). A review of methods for discrimination of honey bee populations as applied to European beekeeping. J Apic Res, 50(1), 51–84. https://doi.org/10.3896/IBRA.1.50.1.06
4. Čápek, J., & Chlebo, R. (2016). Wing morphometry of Slovak lines of Apis mellifera carnica workers and drones population. Acta fytotechnzootechn, 19(2), 41–44. https://doi.org/10.15414/afz.2016.19.02.41–44
5. Cherevatov, V. F., Babenko, V. V., Galatiuk, O. Ie., & Yarovets, V. I. (2023). Klasychna morfometriia kryl bdzholy medonosnoi (Apis mellifera L.) iz vykorystanniam protokolu DAWINO. [Classical morphometry of honey bee (Apis mellifera L.) wings using the DAWINO protocol]. Biological systems, 15(2), 179–187 (in Ukrainian). https://doi.org/10.31861/biosystems2023.02.179
6. Cherevatov, V. F., Galatiuk, O. Y., Zastulka, M. V., Behas, V. L., Kerek, S. S., Papp, V. V., Babenko, V. V., & Yarovets, V. I. (2026). Morphological wing templates of drone bees for populations of Apis mellifera in Ukraine. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 17(3), e26070. https://doi.org/10.15421/0226070
7. Donthu, R., Marcelino, J. A., Giordano, R., Tao, Y., Weber, E., Avalos, A., Band, M., Akraiko, T., Chen, S-C., Reyes, M. P., Hao, H., Ortiz-Alvarado, Y., Cuff, C. A., Claudio, E. P., Soto-Adames, F., Smith-Pardo, A. H., Meikle, W, G., Evans, J. D., Giray, T., Abdelkader, F. B., Allsopp, M., Ball, D., Morgado, S. B., Barjadze, S., Correa-Benitez, A., Chakir, A., Báez, D. R., Chavez, N. H. M., Dalmon, A., Douglas, A. B., Fraccica, C., Fernández-Marín, H., Galindo-Cardona, A., Guzman-Novoa, E., Horsburgh, R., Meral Kence, M., Kilonzo, J., Kükrer, M., Le Conte, Y., Mazzeo, G., Mota, F., Muli, E., Oskay, D., Ruiz-Martínez, J. A., Oliveri, E., Pichkhaia, I., Romane, A., Sanchez, C. G., Sikombwa, E., Satta, A., Scannapieco, A. A., Stanford, B., Soroker, V., Velarde, R. A., Vercelli, M., & Huang, Z. (2024). HBeeID: a molecular tool that identifies honey bee subspecies from different geographic populations. BMC bioinformatics, 25(1), 278. https://doi.org/10.1186/s12859-024-05776-9
8. Galatiuk, O. Y., Zastulka, M. V., Cherevatov, V. F., Yarovets, V. I., & Egoshin, L. R. (2024). Obtaining morphometric standards of drone wings of separate populations of honey bees (Apis mellifera) in Ukraine. Reg Mech Biosyst, 15(1), 92–96. https://medicine.dp.ua/index.php/med/article/view/958
9. Groeneveld, L. F., Kirkerud, L. A., Dahle, B., Sunding, M., Flobakk, M., Kjos, M., Henriques, D., Pinto, M. A., & Berg, P. (2020). Conservation of the dark bee (Apis mellifera mellifera): Estimating C-lineage introgression in Nordic breeding stocks. Acta Agriculturæ Scandinavica, Section A – Animal Science, 69(1–2), 157–168. https://doi.org/10.1080/09064702.2020.1770327
10. Henriques, D., Chavez-Galarza, J., Teixeira, J. S. G., Ferreira, H., Neves, C. J., Francoy, T., & Pinto, M. A. (2020). Wing geometric morphometrics of workers and drones and single nucleotide polymorphisms provide similar genetic structure in the Iberian honey bee (Apis mellifera Iberiensis). Insects, 11(2), 89. http://dx.doi.org/10.3390/insects11020089
11. Kekecoglu, M., Bir, S., & Kambur, M. (2023). Determination of Anatolian Honeybee Biodiversity by Wing Characters. Sociobio, 70(3), e8333. http://dx.doi.org/10.13102/sociobiology.v70i3.8333
12. Klingenberg C. P. (2011). MorphoJ: an integrated software package for geometric morphometrics. Molecular ecology resources, 11(2), 353–357. https://doi.org/10.1111/j.1755-0998.2010.02924.x
13. Knoll, A., Šotek, M., Prouza, J., Langová, L., Přidal, A., & Urban, T. (2025). Assessing Genetic Diversity and Population Structure of Western Honey Bees in the Czech Republic Using 22 Microsatellite Loci. Insects, 16(1), 55. https://doi.org/10.3390/insects16010055
14. Krtinic, B., Francuski, L., Ludoški, J., & Milankov, V. (2016). Integrative approach revealed contrasting pattern of spatial structuring within urban and rural biotypes of Culex pipiens. J Appl Entomol, 140, 757–774. https://doi.org/10.1111/jen.12307
15. Lukic, B., Raguz, N., Kovačić, M., Curik, I., Obšteter, J., Prešern, J., Bubnič, J., Lužaić, R., Pihler, I., Mirjanić, G., Pietropaoli, M., & Puškadija, Z. (2024). Genomic diversity and population structure of Carniolan honey bee in its native habitat. BMC genomics, 25(1), 849. https://doi.org/10.1186/s12864-024-10750-z
16. Meixner, M. D., Pinto, M. A., Bouga, M., Kryger, P., Ivanova, E., & Fuchs, S. (2013). Standard methods for characterising subspecies and ecotypes of Apis mellifera. Journal of Apicultural Research, 52(4), 1–28 https://doi.org/10.3896/IBRA.1.52.4.05
17. Oleksa, A., Căuia, E., Siceanu, A., Puškadija, Z., Kovačić, M., Pinto, M. A., Rodrigues, P. J., Hatjina, F., Charistos, L., Bouga, M., Prešern, J., Kandemir, İ., Rašić, S., Kusza, S., & Tofilski, A. (2023). Honey bee (Apis mellifera) wing images: a tool for identification and conservation. GigaScience, 12, giad019. https://doi.org/10.1093/gigascience/giad019
18. Özdil, F., Oskay, D., Işık, R., Yatkın, S., Aydın, A., & Güler, A. (2022). "Morphometric and genetic characterization of honey bees (Apis mellifera L.) from Thrace Region of Turkiye. Journal of Apicultural Science, 66(1), 67–83. http://dx.doi.org/10.2478/jas-2022-0005
19. Petko, M. S., & Fedorovych, V. V. (2022). Exterior features and morphometric parameters of the bees’ wing of different breeding crosses of the Carpathian breed. Scientific Messenger of LNU of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Agricultural sciences, 24(96), 101–105. https://doi.org/10.32718/nvlvet-a9613
20. Rodrigues, P., Gomes, W., & Pinto, M. (2022), DeepWings©: Automatic Wing Geometric Morphometrics Classification of Honey Bee (Apis mellifera) Subspecies Using Deep Learning for Detecting Landmarks. Big Data Cognit Comput, 6, 70. http://dx.doi.org/10.3390/bdcc6030070
21. Ruttner, F. (1988). Biogeography and Taxonomy of Honeybees. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg and New York. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-72649-1
22. Szalanski, A. L., Cleary, D. A., & Adams, R. H. (2025). Mitochondrial DNA Genetic Variation of Feral and Managed Honey Bee Apis mellifera, Colonies from Oklahoma. Southwestern Entomologist. 49(4), 1423–1442. https://doi.org/10.3958/059.049.0434
23. Soto, I. M., Carreira, V. P., Soto, E. M., & Hasson, E. (2008). Wing morphology and fluctuating asymmetry depend on the host plant in cactophilic Drosophila. Journal of evolutionary biology, 21(2), 598–609. https://doi.org/10.1111/j.1420-9101.2007.01474.x
24. Tofilski, A., Kaur, H., & Łopuch, S. (2024). Size and Shape Differences in Fore Wings of Honey Bee (Apis Mellifera) Queens, Workers and Drones. J Apicult Sci, 68(1), 5–17. http://dx.doi.org/10.2478/jas-2023-0013
25. Tatsuta, H., Takahashi, K. H., & Sakamaki, Y. (2018). Geometric morphometrics in entomology: Basics and applications. Entomolog Scie, 21(2), 164–184. https://doi.org/10.1111/ens.12293
26. Volkov, R. A. Honey bee: monograph. 2024. / edited by R. A. Volkov, I. I. Panchuk. – Chernivtsi. National University named after Yu. Fedkovych. – 324 (in Ukrainian).
27. Yarovets, V., Babenko, V., & Galatiuk, O. (2022). Morfometriia kryl bdzhil za vismoma oznakamy (indeksamy): Ci, Dbi, Disc. sh., Pci, Ri, Ci.2, Ci.2.1, Ci.3. [Morphometry of bee wings according to eight characteristics (indices): Ci, Dbi, Disc. sh., Pci, Ri, Ci.2, Ci.2.1, Ci.3.]. Naukovo-vyrobnychyi zhurnal "Bdzhilnytstvo Ukrainy", 1(8), 65-71 (in Ukrainian). https://doi.org/10.46913/beekeepingjournal.2022.8.10
28. Yarovets, V. I., Babenko, V. V., Galatiuk, O. Ie., & Cherevatov, O. V. (2023a). Praktychne vykorystannia klasychnoi morfometrii kryl trutniv. [Practical use of classic morphometry of drone wings]. Naukovo-vyrobnychyi zhurnal "Bdzhilnytstvo Ukrainy", 10, 83–94 (in Ukrainian). https://doi.org/10.46913/beekeepingjournal.2022.10.11
29. Yarovets V. I., Babenko V. V., Galatiuk O. Ie., Cherevatov O. V., & Syrotyak I. Ya. (2023b). Morfometriia kryl trutniv karpatskoho rehionu (Stryiskyi raion, Skolivska hromada). [Morphometry of the wings of drones of the Carpathian region (Striysky district, Skolivsky community)]. Naukovo-vyrobnychyi zhurnal "Bdzhilnytstvo Ukrainy", 10, 95–106 (in Ukrainian). https://doi.org/10.46913/beekeepingjournal.2022.10.12
30. Yarovets, V. I., Cherevatov, O. V., Galatiuk, O. Y., Zastulka, M. V., Babenko, V. V. (2024). Features of determining the subspecies status of honey bees (Apis mellifera) based on morphometric wing indicators of drones. Agrology, 7(1), 3–13. https://doi.org/10.32819/202401
31. Yarovets, V. I., Cherevatov, O. V., Galatiuk, O. Y., Zastulka, M. V., Babenko, V. V. (2024). Features of determining the subspecies status of honey bees (Apis mellifera) based on morphometric wing indicators of drones. Agrology, 7(1), 3–13. https://doi.org/10.32819/202401
