Раскрывая секреты языка танца медоносных пчел: пчелы учатся и культурно передают навыки коммуникации

Ученые давно задаются вопросом, почему сложные языки, включая животные, часто требуют социального обучения, а не являются полностью врожденными. Новое исследование, опубликованное в журнале Science, показывает, что медоносные пчелы (Apis mellifera) учатся своему сложному "танцу" у опытных сородичей, что является первой известной формой такого социального обучения коммуникации у насекомых.

Что такое виляющий танец?

Пчелы сообщают сородичам о местоположении ресурсов (нектар, вода, места для гнезд) с помощью физического "виляющего танца". Этот танец передает направление, расстояние и качество ресурса. Его ключевые элементы:

• Виляющий пробег: Пчела движется вперед, виляя брюшком. Угол пробега указывает направление, а его длительность — расстояние.
• Фигура "восьмерки": Танец состоит из повторяющихся циклов этой фигуры, центром которой является виляющий пробег.
• Качество ресурса: Чем он лучше (например, нектар слаще), тем больше повторений пробега и тем быстрее пчела возвращается к его началу.

Танец сложен для исполнения: его выполняют в темноте, в толпе и на неровной поверхности. Пчелы могут ошибаться в направлении, дистанции или в правильности выполнения паттерна ("ошибки беспорядка").

Эксперимент: пчелы без "учителей"

Чтобы проверить гипотезу обучения, ученые создали экспериментальные колонии, где молодые пчелы не могли наблюдать танцы опытных особей (все пчелы были одного возраста). В контрольных колониях с пчелами разного возраста молодые особи могли следовать за опытными танцорами.

Результаты первых танцев:

• Пчелы без учителей совершали значительно больше ошибок (по направлению, расстоянию и "беспорядку"), чем новички из контрольных колоний.
• Позже, став опытными, пчелы без ранних учителей уменьшили количество ошибок в направлении и "беспорядке" (возможно, благодаря практике или позднему наблюдению). Однако их ошибки в оценке расстояния так и не исправились.
• Контрольные пчелы, имевшие учителей, с самого начала танцевали правильно и сохраняли этот уровень.

Вывод: Пчелы рождаются с базовыми знаниями о танце, но учатся выполнять его точнее, наблюдая за опытными особями. Это форма животной культуры.

Диалекты расстояния и адаптация

Неисправленная ошибка в расстоянии может быть ключом к адаптивной роли обучения. У разных видов и даже популяций пчел существуют "диалекты танца" — разное соотношение между реальным расстоянием до ресурса и длительностью виляющего пробега. Это, вероятно, адаптация к разному распределению пищи в разных средах обитания.

Гипотеза: Каждая колония может передавать из поколения в поколение локальный "диалект расстояния", оптимальный для своей среды. Пчелы, лишенные учителей, выработали свой собственный, неточный диалект, который не был скорректирован. В естественных условиях диалект может гибко меняться при смене места обитания колонии.

Это исследование закладывает основу для изучения культурной передачи знаний в животных обществах и расширяет понимание эволюции сложной коммуникации.