Пчёлы танцуют по карте поляризованного света
Учёные выяснили, что медоносные пчёлы используют для навигации и коммуникации невидимый для человека узор поляризованного света в небе.
Исследователи из Vision Centre доказали, что даже в пасмурные дни пчёлы могут находить путь к источнику нектара и обратно, считывая картину поляризованного света в небе, а затем объяснять его местоположение другим пчёлам с помощью «виляющего танца».
«По сути, это означает, что пчёлы сообщают друг другу, где находится нектар, преобразуя свою «карту» из поляризованного света в танцевальные движения», — объясняет профессор Мандьям Шринивасан.
Открытие проливает новый свет на навигационные и коммуникационные навыки насекомого с мозгом размером с булавочную головку.
Как проводилось исследование
- Пчёл запускали в туннель к источнику сахара, освещая их только поляризованным светом сверху (солнце было не видно).
- Иногда поляризованный свет был сонаправлен туннелю, иногда — перпендикулярен ему.
- Учёные фиксировали, что пчёлы «сообщали» сородичам в улье с помощью движений тела.
Результаты и механизм коммуникации
- Когда свет был перпендикулярен туннелю, танец был в основном вертикальным (виляния вверх-вниз). Это указывало лететь перпендикулярно направлению поляризованного света в небе (что при видимом солнце означало бы полёт прямо на солнце или от него).
- Когда свет был сонаправлен туннелю, танец был горизонтальным (виляния влево-вправо). Это указывало лететь вдоль направления поляризованного света (что при видимом солнце означало бы полёт под углом 90° к нему).
Решение проблемы неоднозначности
Поляризованный свет даёт два противоположных возможных направления. Пчёлы решают эту проблему, сообщая сородичам оба варианта. Это эффективнее поиска по всей местности или случайного выбора одного (возможно, неверного) направления.
В эксперименте, где свет в первой части туннеля был перпендикулярным, а во второй — сонаправленным, для пчёл моделировался Г-образный маршрут. Это создавало дилемму из четырёх возможных местоположений источника пищи. Пчёлы решали её, указывая в танце на все четыре возможных направления для поиска.
Нейробиологический аспект
Исследователи предполагают, что простая логика может лежать в основе этого поведения:
- Свет, сонаправленный туннелю, активирует две «клетки места» в мозге насекомого.
- Свет, перпендикулярный туннелю, активирует две другие клетки.
- Из сигналов этих четырёх клеток пчела может определить, лежит ли источник пищи к северу-югу или к востоку-западу от улья.
Вывод
Пчёлы способны получать и передавать компасную информацию, полученную исключительно из поляризованного света. Они справляются с присущей такому свету неоднозначностью направления, указывая в танце все возможные местоположения источника пищи, тем самым максимизируя шансы на его обнаружение.