Сложное социальное поведение, передаваемое через обучение, обнаружено в «танце» пчел

Передача накопленных знаний от одного поколения к следующему — отличительная черта культуры, позволяющая животным быстро адаптироваться к меняющейся среде.

Хотя это широко распространено у видов от человеческих младенцев до голых землекопов или певчих птиц, раннее социальное обучение теперь документально подтверждено и у насекомых.

В статье, опубликованной в журнале Science, исследователь из Калифорнийского университета в Сан-Диего и его коллеги обнаружили доказательства фундаментальной роли социального обучения для медоносных пчел. Профессор Джеймс Ни и его коллеги выяснили, что «виляющий танец», сигнализирующий о местоположении важных ресурсов другим пчелам в улье с помощью сложной серии движений, совершенствуется через обучение и может передаваться культурно. Исследование демонстрирует важность раннего обучения социальным сигналам в одном из самых сложных известных примеров нечеловеческой пространственной референциальной коммуникации.

Социальное насекомое с высокоорганизованной структурой сообщества, медоносная пчела помогает обеспечить выживание своей колонии, сообщая сородичам о местонахождении источников пищи с помощью виляющего танца, в котором пчелы движутся по траектории, напоминающей восьмёрку, виляя брюшком в центральной части танца.

Движения в танце, выполняемом на огромной скорости (каждая пчела преодолевает длину своего тела менее чем за секунду), переводят визуальную информацию об окружающей среде улья и положении солнца в расстояние, направление и даже качество ресурса для других пчел. Точная передача этой информации — выдающееся достижение, поскольку пчелы должны быстро перемещаться по часто неровной поверхности сотов в улье.

Ни и его коллеги создали экспериментальные колонии для изучения процесса передачи информации между опытными пчелами-сборщицами и их более молодыми, неопытными сородичами.

Они создали колонии, в которых пчелы никогда не могли наблюдать или следовать за танцующими пчелами до своего первого танца. Эти колонии состояли из молодых пчел одного возраста. Пчелы начинают танцевать, достигая определенного возраста, и всегда следуют за опытными танцорами, прежде чем попытаться станцевать впервые. Таким образом, в этих экспериментальных колониях пчелы никогда не могли учиться у более опытных танцоров.

«Пчелы, у которых не было возможности следовать за любыми танцорами до своего первого танца, производили значительно более беспорядочные танцы с большими ошибками расхождения угла виляния и неправильно кодировали расстояние», — отметили исследователи в статье.

В отличие от них, пчелы из контрольных колоний, которые наблюдали за другими танцами, не страдали от таких проблем. Как и у людей, для которых раннее воздействие важно для развития языка, пчелы приобретали социальные сигналы, которые кодировались и оставались с ними на всю жизнь (около 38 дней).

Те, кто не выучил правильный виляющий танец в раннем возрасте, могли улучшить его, впоследствии наблюдая за другими танцорами и практикуясь, но они так и не смогли правильно кодировать расстояние. Именно это кодирование расстояния создает различные «диалекты» у разных видов медоносных пчел. Другими словами, пчелы, которые никогда не могли наблюдать за другими танцорами в критический ранний период обучения, развили новый диалект, который сохраняли до конца жизни.

Результаты предоставили доказательства того, что социальное обучение формирует сигнализацию медоносных пчел, как и раннюю коммуникацию у многих видов позвоночных, которые также получают пользу от обучения.

В будущем исследователи хотели бы выяснить, могут ли более старые, опытные пчелы в колонии, знающие распределение источников пищи в своей среде, передавать оптимизированный диалект следующему поколению.

Они также обеспокоены тем, что внешние угрозы могут нарушить это раннее обучение «языку». Множественные исследования, включая работы Ни и его коллег, продемонстрировали вред, который обычно используемые пестициды могут наносить пчелам.

«Мы знаем, что пчелы довольно умны и способны на удивительные вещи. Множество работ и исследований показали, что пестициды могут вредить когнитивным способностям и обучению медоносных пчел, и поэтому пестициды могут повредить их способности учиться общению и потенциально даже изменить то, как эта коммуникация передается следующему поколению пчел в колонии», — сказал Ни.