Легкий стук по улью может выявить здоровье пчелиных семей, подтверждает исследование

Ученые из Ноттингемского университета Трента исследовали, как тысячи пчел реагируют единовременно на очень короткий и слабый вибрационный стук, наносимый в случайные моменты времени на несколько ульев.

Они обнаружили, что, отслеживая реакцию насекомых на этот метод, можно понять, насколько они активны или спокойны внутри улья, не заглядывая внутрь. Исследование, в котором также участвовали Гентский университет (Бельгия) и Коимбрский университет (Португалия), опубликовано в журнале Scientific Reports.

Это важно, поскольку колонии должны следовать очень специфическим моделям активности в течение года: они должны быть очень заняты в теплые месяцы и очень спокойны в холодные.

Зимой сбор пищи может прекратиться на недели или даже месяцы, и снаружи невозможно определить, жива колония или мертва.

Пчеловоды могут осматривать ульи, открывая их, но это инвазивный процесс, который может навредить семье.

Используя свой подход, команда смогла обнаруживать и записывать реакцию пчел на импульс в течение всего года с помощью акселерометра, чувствительного к крошечным вибрациям насекомых, встроенного в ульи.

Отслеживая активность колонии по сигналу, производимому взмахами крыльев пчел, исследователи обнаружили в данных, что иногда пчелы были очень чувствительны к импульсу, а иногда — совсем нет.

В летние месяцы, когда пчелы были заняты сбором пищи, заботой о потомстве и поддержанием улья, они почти не обращали внимания на импульс.

Помимо кратковременного замирания при наблюдении за импульсом, не было изменений в сигнале, так как насекомые продолжали заниматься своими делами.

А по мере похолодания, после очень слабого сигнала, наблюдалась сильная групповая реакция пчел на импульс, возвращавшаяся к слабой, что указывало на то, что колония сбилась в клуб для тепла и была здорова.

Среди коллективного шума пчел технология также улавливает звук отдельных пчел, издающих от удивления «вопящие» звуки. Ранее команда из Ноттингема показала, что пчелы издают этот звук, когда их пугают.

«Это немного похоже на медведя, который засыпает на зиму: иногда нельзя сказать, жив зверь или нет, — говорит ведущий исследователь доктор Мартин Бенчик. — Легкий стук, вызывающий крошечную, но измеримую реакцию, покажет, находится ли животное в нормальном состоянии или нет».

Исследование, включавшее анализ тысяч часов данных, показало, что в здоровых колониях сигнал реакции почти отсутствовал в теплый активный сезон, появляясь лишь изредка ранним утром, когда пчелы менее заняты.

Затем сигнал реакции становился очень сильным с приходом зимы и снова исчезал к поздней весне.

Здоровье одной конкретной колонии действительно ухудшалось в течение активного сезона, и это была единственная семья, которая демонстрировала сильную, продолжительную жужжащую реакцию на протяжении всего лета, пока колония медленно деградировала.

Исследователи утверждают, что нашли метод оценки здоровья колонии изнутри улья, не требующий субъективного восприятия.

По их словам, это первое исследование, демонстрирующее нечто весьма похожее на массовую «рефлекторную дугу» у беспозвоночных. Обычно проводимая на позвоночных, рефлекторная дуга исследует определенный нейронный путь и включает внешний стимул, который приводит к непроизвольной реакции.

«Некоторые пчеловоды стучат по ульям рукой зимой, чтобы проверить и услышать положительный жужжащий ответ, указывающий на жизнеспособность колонии. До сих пор, однако, потенциальная значимость этого простого теста никогда не изучалась тщательно, — сказал доктор Бенчик. — Зимой пчелы должны быть очень спокойны, а летом — очень подвижны, если только они не больны. Наш новаторский метод также позволяет нам проверять подвижность, раскрывая еще один аспект здоровья и физиологического состояния колонии внутри улья».

Измерения неинвазивно раскрывают подвижность колонии, ее скученность и спокойствие, а также могут обнаружить отсутствие матки в активный сезон.

Ученые надеются, что эта работа потенциально может привести к созданию устройства для передачи пчеловодам информации о состоянии их колоний в реальном времени для лучшего управления.