Спинная навигация у летающего насекомого

Людям, которые легко теряются в необыкновенной темноте тропического леса, есть чему поучиться у пчелы, которая может найти дорогу домой в условиях, в 10 раз более тусклых, чем свет звезд. Исследователи исследовательской станции Смитсоновского института тропических исследований (STRI) на острове Барро-Колорадо в Панаме и Лундского университета в Швеции обнаружили, что потовые пчелы (Megalopta genalis), находят дорогу домой на основе рисунков на куполе над головой, используя дорсальное зрение. Это первое сообщение о спинной навигации летающего насекомого, опубликованное в Текущая биология, может представлять особый интерес для производителей дронов и других ночных летательных аппаратов.


«Одним из пионеров исследований поведения пчел в доме был Чарльз Х. Тернер, афроамериканский ученый из Чикагского университета, – сказал Уильям Висло, штатный научный сотрудник STRI, – писал он в Biological Bulletin в 1908 году: роющие пчелы используют память, чтобы найти дорогу домой, и чтобы они внимательно изучали окрестности гнезда, чтобы сформировать воспоминания о топографической среде норы ». Но до сих пор мы не понимали, что сигналы, которые пчелы запоминают, находятся над головой, а также перед их мордами ».

Никто не знает, почему потовые пчелы на острове Барро-Колорадо крадутся от цветка к цветку, как сумеречные кошки, собирая пыльцу только примерно за 70 минут до восхода и после захода солнца. Тем более, что на подстилке тропического леса, где пчелы живут внутри мертвых веток и лиан, в 100 раз темнее, чем над пологом леса.

С конца 1990-х годов Эрик Варрант и его команда из Vision Group в Лундском университете в Швеции сотрудничали с Wcislo, чтобы узнать больше об оптических сверхспособностях Megalopta. Их работа показала, что специальные сложные глаза Megalopta в 30 раз более чувствительны к свету и концентрируют фотоны света, чего не могут глаза дневной пчелы. Идентифицируя пыльцу с тел пчел и их гнезд, они обнаружили, что пчелы собирают пыльцу более чем с 60 видов растений: от высоких деревьев навеса, таких как Hura crepitans и Pseudobombax septenatum, до кустарников из семейства кофе, таких как Faramea occidentalis.

«Для человека-наблюдателя наиболее очевидными визуальными ориентирами в ночном лесу являются прорехи в кроне деревьев, когда мы смотрим прямо вверх, потому что небо намного ярче, чем внизу», – сказал Уоррант. «Мы видим довольно сложный узор перекрещивания. -пересекают ветви, но взгляд пчел гораздо менее сложен. Они видят широкие пятна света, которые различаются по форме и положению. Мы знали, что могут использовать узоры навеса для навигации по лесу, и мы задались вопросом если бы пчелы делали то же самое ».

Медоносные пчелы не могут этого сделать, но чтобы узнать, есть ли у пчел Megalopta еще одна сверхдержава, Сандра Чайб, студентка Лундского университета, переехала на остров Барро-Колорадо, чтобы провести эксперименты.

Чтобы проверить эту идею, Сандра сначала построила специальный пчелиный мотель. Представьте себе входы в пять комнат: каждый вход представляет собой одинаковый круглый серый диск. Дверь представляет собой крошечное круглое отверстие в центре диска – конец гнезда для палок.

В первом эксперименте она спросила, могут ли пчелы найти дорогу домой по единственному ориентиру. Она поставила черную планку над входом в одно из гнезд. После того, как пчелы ушли искать пыльцу, она изменила порядок гнезд, но настоящее гнездо все еще было отмечено черной полосой над входом. Когда пчелы вернулись, они выбрали правильное гнездо.

Затем она немного усложнила задачу, построив своего рода навес – вроде крыши навеса для машины – над каждым входом в гнездо. Над четырьмя пустыми гнездами она поместила навес с узором из черных и белых полос, а над занятым гнездом – другой узор. Опять же, когда пчелы вышли, она изменила положение гнезда, и они снова нашли правильное гнездо, когда вернулись. Но она все же не исключила возможность того, что пчелы использовали другую подсказку, например запах, чтобы найти собственное гнездо. Поэтому она покинула гнездо на том же месте, но поместила выученный узор пчелы на пустое гнездо … и пчелы выбрали пустое гнездо, показывая, что они использовали узор в качестве ориентира, а не или какой-либо другой сигнал от гнездо.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments