Умные шмели всё же поддаются соблазну кофеина и сахара
Мозг шмеля меньше кунжутного семечка, но он всё равно может на многое. "Не нужен большой мозг, чтобы хорошо учиться", — говорит Фелисити Мут, изучающая когнитивные способности пчёл и других животных. Шмели способны на многие из тех же когнитивных подвигов, что и позвоночные.
Кофеинизированные насекомые
Мут изучает динамику вознаграждения и манипуляции между шмелями и растениями, которые они посещают. Растения вознаграждают пчёл богатым сахаром нектаром, чтобы мотивировать их посещать больше цветов того же типа и переносить пыльцу.
Но у многих растений есть уловки, чтобы привлечь внимание пчёл, заставить их запомнить и вернуться, усилить их активность, минимизируя при этом количество производимого сахара. Нектар многих видов цветов содержит кофеин, а также часто октопамин и тирамин — химические вещества, которые действуют как гормоны и нейромедиаторы в мозге насекомых.
Исследования в лаборатории показали, что когда шмели пьют нектар с кофеином, они реагируют так, как будто в нём больше сахара, чем на самом деле. Кофеин повышает вероятность того, что они запомнят эти цветы и посетят их снова. Он также заставляет их более лихорадочно перелетать, посещая больше цветов в секунду. Однако, если нектар также содержит октопамин и тирамин, это стирает эффект кофеина.
Трудности пчелиной жизни
Мут и её студенты также проводят исследования в полевых условиях, в альпийских лугах Сьерра-Невады. Они ловят диких шмелей и тестируют их способность к обучению и запоминанию с помощью цветной бумаги, пропитанной либо сахарной водой, либо простой водой.
В исследовании 2021 года они обнаружили, что рабочие пчёлы (самки) и трутни (самцы) учатся одинаково хорошо, хотя самцы медленнее принимают решения. Более интересное открытие было сделано при тестировании пчелиных маток.
Матки, которые зимуют в спячке, весной выходят на несколько недель для фуражировки, прежде чем уйти в нору и основать колонию. "У маток гораздо меньше времени на фуражировку, им нужно действовать быстро. На них в этот момент так много давления", — отмечает Мут.
Оказалось, что пойманные в дикой природе матки учатся значительно быстрее, чем рабочие особи того же вида.
От пчёл к птицам (и двуногим)
Летом 2024 года Мут снова тестировала пчёл, но на этот раз на способность ассоциировать определённые запахи с пищей. Предварительные результаты снова указывают на то, что матки учатся быстрее рабочих.
В долгосрочной перспективе Мут надеется понять когнитивные способности маток более детально. Она считает, что их умственные способности формируются под влиянием специфических задач, с которыми они сталкиваются (поиск партнёров, выбор места для гнезда), а не только фуражировки.
"У них, вероятно, есть когнитивная специализация, которая выходит за рамки просто "большей пчелы с большим мозгом"", — говорит она.
Её конечная цель — понять, как препятствия, с которыми сталкиваются животные, формируют их конкретные когнитивные черты. Этот вопрос выходит далеко за рамки насекомых и может пролить свет на эволюцию интеллекта у других, далёких животных, включая птиц, млекопитающих и даже людей.