Язык танца, с помощью которого пчелы осуществляют эффективную коммуникацию внутри колонии, изучается учеными уже довольно давно. Во многом именно пчелиные популяции позволили ученым систематически исследовать принципы, на которых зиждутся восприятие и общение насекомых.
В новой работе ученым удалось впервые показать, что пчелы разных видов могут перенимать друг у друга язык танца, который по-разному используется для коммуникации внутри конкретного вида.Статья международного коллектива ученых опубликована в журнале PLoS ONE.
Разделение девяти современных видов медоносных пчёл произошло от 30 до 50 миллионов лет назад. С тех пор внутри каждого из видов язык танца для общения с соплеменниками развивался по-своему. Хотя пчёлы используют в танце всего три основных движения, продолжительность танца сильно различается от одного вида пчел к другому. Именно это различие и позволяет говорить о различных «диалектах» языка танцев, используемого пчелами.
В настоящее время для всех видов пчел наблюдается три типа движений, с помощью которых разведчики сообщают улью о вновь обнаруженном источнике воды, пищи ли месте для создания новой колонии.
Если это место находится недалеко от улья, то скауты демонстрируют соплеменникам так называемый круговой танец, если необходимый ресурс находится дальше, пчелы прибегают к так называемому серповидному танцу.
Когда же нектар находится совсем далеко, пчелы-разведчики применяют самый сложный тип танцев – раскачивающийся танец. Во время него пчела совершает виляющие движения своим брюшком вдоль определенного направления, описывает круг и снова повторяет такое движение. При этом количество кругов указывает на расстояние, а угол между нормалью к поверхностью земли и направлением виляющего танца определяет азимут к положению солнца, по которому пчелам необходимо следовать.
За миллионы лет эволюции пчелы научились даже в ходе танца делать поправку на движение солнца, которое каждые четыре минуты смещается на один градус.
Убедившись в существовании диалектов, различающихся у данных двух видов пчёл, ученые, не мудрствуя лукаво, создали смешанную колонию из азиатских и европейских особей.
Вообще говоря, создание целостной колонии из представителей различных видов не предусмотрено природой – пчёлы разных видов обладают различными характерными запахами, и пришельцы, как правило, быстро и жестоко выдворяются из улья. Однако в случае с азиатами и европейцами два вида оказались не сильно различны по аромату, и общую колонию создать удалось. Разумеется, в ней периодически вспыхивали агрессивные настроения со стороны представителей одного из видов, однако ученые научились быстро гасить подобные восстания, удаляя наиболее активных зачинщиков беспорядков и опрыскивая колонию сахарным сиропом. Обилие пищи делало свое дело.
В первую очередь, учёных интересовал именно коллективный поиск пищи.
К своему удивлению, они обнаружили, что пчелы довольно быстро учатся понимать послания, исполненные на чужом языке, и в скором времени начинают совместно искать пищу.
Пчелы первыми из непозвоночных живых существ проявили ассимметричность своего головного мозга. Прежде было известно, что левое полушарие человека ответственно за восприятие и воспроизведение речи, тогда как правое занято процессами распознания зрительной и пространственной информации. Похожая несимметричность полушарий мозга была обнаружена у многих млекопитающих, рыб, птиц и земноводных.
Работа, описывающая несимметричность крохотного пчелиного мозга, вышла в свежем номере PLoS ONE. Чтобы показать различие в функционировании полушарий пчелиного мозга, ученые использовали широко известную методику рефлекса удлинения хоботка: если пчеле предложить капельку сахарного сиропа, она вытянет хоботок, для того чтобы полакомиться. Если же к капле сиропа добавить предварительный ароматический стимул, например запах лимона, хорошо различаемый пчелами, то через какое-то количество повторений процедуры пчела начнет вытягивать хоботок не чуя сиропа, но по одному только наличию запаха лимона.
Восприятие запахов у пчел осуществляется двумя антеннобразными выростами на затылке. После того, как натренированные пчелы стабильно реагировали на ароматический возбудитель приобретенного рефлекса, авторы работы решили протестировать их способность к запоминанию запахов. Они покрывали последовательно одну из восприимчивых антенн с помощью полимерного соединения, не пропускающего ароматические молекулы. Таким образом, пчелы могли улавливать запах только одной из антенн.
Оказалось, что спустя час все пчелы распознали запах лимона с помощью одной лишь правой антенны и никак не реагировали на лимонный стимул левой антенной. Любопытно, что ситуация сменилась на обратную спустя 24 часа.
Эти данные позволяют заключить, что левое полушарие мозга пчел отвечает за долговременную память, в то время как правое - за память краткосрочную. Впрочем, не противоречиво и другое предположение, согласно которому только левая антенна имеет доступ к зонам головного мозга, отвечающим долговременному запоминанию, в то время как правый обонятельный орган связан исключительно с краткосрочной памятью.
Причины такого разделения функционирования левой и правой обонятельной антенны, скорее всего, кроются в природной необходимости пчелы запоминать несколько запахов за день. Известно, что образцовые труженицы утром могут собирать нектар с одних цветков, а к середине дня перейти на другие, а вечером вновь вернуться к прежним. Возможно, во избежание наслоения информации о двух запахах природой и придуман этот механизм – пчела может перейти на новый объект, а через некоторое время вернуться обратно к прежнему источнику питательных веществ.
Кстати, европейские пчёлы за своими азиатскими собратьями не следовали. И вовсе не из-за каких-то предубеждений. Просто «азиаты» оказались куда более чувствительны к веществу, которое выделяет пчела-разведчик европейского типа, чем «европейцы» к сигналам азиатских скаутов.
