Тези, които израстват студени, остават глупави
От поколения насам пчеларите се опитват да изгонят странна мода от своите пчели чрез умело отглеждане. Животните не използват ефективно своя кошер. Отново и отново те оставят питите празни и нито ги използват за отглеждане на потомството си, нито за съхранение на мед. Защо животните се държат толкова неикономично? През последните две години изследователи от Вюрцбург намериха отговора малко по малко с компютърни скенери и термокамери: „дупките“ в сградата насърчават интелигентността на летящите колектори на нектар.
Трябваше да се извърви дълъг път: в народния език пчелите са олицетворение на упорита работа и усърдие. Но сред биолозите проф. Мартин Линдауер от университета във Вюрцбург унищожи този образ преди повече от 30 години. Старият майстор на изследването на пчелите бе маркирал работнички с цветни точки и преброил колко често излитат. Наследниците му от университета във Вюрцбург наскоро повториха експериментите му, използвайки съвременни технологии. Биолозите прикрепиха компютърно четими маркировки към животните и разположиха скенери в кошера и на изходите, като на касите в супермаркетите, за да записват всяко действие, предприето от животните.
Новите експерименти потвърдиха старите открития: фуражниците прекарват само около 30 процента от работния си ден в търсене на нектар. През останалото време те са в кошера - където някои изглежда нямат какво да правят. Животните пълзят в празните пити, които дразнят пчеларите и лежат наоколо. Почивайте си или дори спите?
На въпроса не можеше да се отговори дълго време - докато работната група на проф. Юрген Тауц от университета във Вюрцбург най-накрая намери това, което търсеше. Tautz и неговият екип провеждат поведенчески изследвания със слабост към съвременното оборудване. Марко Клайнхенц и Брижит Буйок проследиха случките в кошера с термокамери. Това може да се използва за записване на разлики в телесната температура на отделните животни. От десетилетия е известно, че пчелите са майстори на климатизацията и че отопляват домовете си средно до 35 градуса по Целзий. Но това, което хората от Вюрцбург откриха, изненада експертите: На пода имаше пачърк с различни температури. Най-горещо беше в пчелните пити, в които седяха очевидно спящите пчели. Животните бяха средно 41 градуса. Отделните работници дори достигнаха 43 градуса - смъртоносна телесна температура за хората.
Хората на Вюрцбург анализираха разпределението на тези „горещи пчели“ в сградата и откриха, че не са седнали някъде случайно. „Тяхната работа е да затоплят ларвите и какавидите - казва Тауц, - и за тази цел нагревателните клетки са толкова прецизно разпределени в кошера, че могат да затоплят равномерно клетките на пилото.“ Работниците използват своите като енергиен източник Полетни мускули. Те отделят крилата от мускулите и след това започват да „летят“ на място. Това е тежка работа. Те трябва да спрат най-късно след 15 до 20 минути и друга пчела поема тяхната функция.
Брижит Буйок забеляза, че някои стокери също притискат гърдите си върху восъчния капак на пчелната пита от ларвите и затоплят пилото отгоре. „Работниците имат температурни сензори, които им показват къде да се отопляват. Подозираме, че ларвите изпращат и химически сигнали, когато им стане твърде студено ”, казва Тауц.
Усилията, положени от пчелите, озадачиха биолога. Отдавна е известно, че температурата на кошера е важна за личинките и какавидите, тъй като те се развиват по-бавно при ниски температури. Но иначе изглежда, че топлината не е оказала особено влияние върху растящите пчели.
По правило женската пчела живее около четири до шест седмици след излюпването през лятото и през това време преминава през всички етапи на пчелна работа:
• Започва от почистващия екипаж. Младата пчела почиства пчелните пити и премахва остатъците от кошера.
• Грижите за децата са следващата им работа. Това включва хранене на ларвите с цветен прашец и нектар.
• След това идва работата в изграждането на пчелна пита и в охранителната служба на пода.
• Последната работа е полевата служба като събирач на нектар и прашец.
По време на живота на пчелата действат много различни гени, както откриха американски изследователи преди няколко месеца. Пчелите дори развиват специални органи за различните си задачи. Пчелите медицински сестри, които се грижат за ларвите, имат фуражни жлези, които произвеждат особено питателно мляко с пило. От друга страна строителните пчели имат восъчна жлеза. Но: Системата за разделение на труда е гъвкава. Ако е необходимо - ако например гребените са били унищожени отвън - фуражи се връщат в строителния екипаж и отново развиват восъчна жлеза.
За да разберат каква точно функция има топлината за развитието на пчелите, изследователите от Вюрцбург позволиха на младите пчели да растат при различни температури. На всяко животно е даден чип, след като се излюпи. С помощта на скенерите в дупката и в екскурзионната дупка биолозите Себастиан Стрейт и Фиола Бок проследяват къде е работила всяка пчела и колко е била успешна. Освен това те тестваха производителността на работниците, израснали при различни температури. Резултат: Животните, които са израснали на хладно място, са били по-малко способни да учат, отколкото техните съвещатели, които са израснали на 34 или 36 градуса, и не са били подходящи за всички задачи. Най-вече имаха трудности при изучаването и събирането. В експеримента 32-градусовите пчели са се научили по-зле да свързват определен аромат с източник на храна. На всичкото отгоре те изчезваха значително по-често. Мнозина не намериха пътя си обратно в кошера си и изследователите дори откриха някои пчели в грешните сгради. Дори когато „глупавите“ фуражи бяха открили добри и обилни явления на цветя, те рядко успяваха да убедят своите специалисти в качеството на своя нектарен източник.
Пчелите използват това, което е известно като танц с въртене, за да предадат вида на находката, както и посоката и разстоянието, помежду си. Той се провежда на специален „дансинг“ близо до входа на пода. Танцуващата пчела виси на пчелните пити, които пчелите винаги изграждат точно перпендикулярно на земята. От позицията на танцьора други фуражи могат да видят ъгъла, под който е източникът на храна към посоката на слънцето. Ако главата сочи точно нагоре, тя е точно в посока на слънцето. Ако главата сочи хоризонтално надясно, тя е на 90 градуса вдясно от слънцето. Дори колекционер да танцува по-дълго в тъмното на пръчката, тя не греши, защото има вътрешен часовник, с който постоянно коригира ъгъла на слънцето по време на танца си.
По време на танца пчелата енергично размахва тялото си - размахва се - след това се разхожда за кратко в кръг. Продължителността на размахването казва на другите пчели разстоянието до храната. Обаче пчелите не дават абсолютни маршрути, но събират отличителни точки, както установи Tautz ‘Team. 400 метра над силно структуриран терен води до по-дълъг танц от 400 метра над пясъчна повърхност. Чрез скоростта на бягане около собствената си ос колекторите разкриват колко привлекателен е източникът: колкото по-бързо текат, толкова по-продуктивен е той.
Обикновено танцът на клатушка привлича публиката. Но това, което готините животни в кошера се опитваха да съобщят, не представляваше интерес за никого. Тауц: „Очевидно тези пчели всъщност не владеят типичната комуникация. Подозираме, че има критична фаза в развитието на животните, при която нервната система може да се развива оптимално само при подходяща температура. "Вюрцбургерците дори откриха признаци, че пчелите използват топлината целенасочено, за да" опростят " Да се използват работнички за бек офис или „умни“ за полевата служба. „Никой досега не го е гледал по този начин“, коментира експертът по пчелите Глория Дегранди-Хофман от изследователския център на пчелите Карл Хайдън в Тусон в списание New Scientist за топлинните експерименти. "Досега винаги са се предполагали генетични причини за различни таланти."
Топлината играе важна роля в кошера по много начини: Филип Т. Старк, понастоящем в Калифорнийския университет в Бъркли, съобщава през 2000 г., че кошерът може направо да развие треска, причинена от гъбата Ascosphaera apis, която е опасен убиец на пчели. Той атакува ларвите, прониква в животните и напълно ги обраства, докато накрая остава само варовита мумия. Ето защо пчеларите наричат тази инфекция Kalkbrut. Гъбичките са по-лесни в хладните сгради. Старкс открива, че заразените колонии повишават средната температура в дупки с половин градус.
Екипът на Вюрцбург установи, че топлината е и обяснението за удивително постижение на прецизност: пчелната пита е шестостенна тръба със стабилни, дебели мрежи в края на главата и крака и тънки стени. Никой инженер не може да обясни как е възможна тази невероятна точност. Изследователите намериха решението в свойствата на восъка. Отначало пчелите изграждат само доста груба пчелна пита със заоблени ръбове. След това пчела-нагревател пълзи в пчелната пита и загрява восъка, докато се разтопи. Когато се охлади, крайната ъглова структура се оформя без допълнителни действия.
Пчелните пити с дебелите си решетки не са просто стабилни разсадници и складови площи. Те се използват и за комуникация. Тъй като известният танц на клатушкане е различен от това, което доскоро мислеха биолозите. Тауц: „Този комуникационен танц е заснет от Мартин Линдауер преди десетилетия. Хиляди учители, студенти и изследователи са го виждали и са си мислели, че това е вид танцово бягане. "
По този начин те пренебрегнаха нещо важно: въпреки че танцът е много впечатляващ, пчелата никога не е успяла да го погледне в кошера. „Там е тъмно. Така че животните не могат да се учат, като гледат “, казва Тауц. Използвайки високоскоростни камери, хората от Вюрцбург откриха, че пчелите почти не ходят по време на фазата на размахване, но държат пчелната пита почти през цялото време и само движат телата си напред-назад. Екипът от биолози излага хипотеза: Силните движения на животните създават вибрации, за да привлекат вниманието към новините в целия кошер. В Тур, Франция, изследователите намериха партньори за сътрудничество, които разполагаха с подходящото оборудване, за да тестват идеята им. С френските лазерни доплерови вибратори могат да се регистрират вибрации, без да се докосват вибриращите повърхности и по този начин да се нарушават.
Учените измерват честотите на пчелния танц и наблюдават какво се случва в задната част на кошера, когато се генерират вибрации отпред. Те открили, че пчелите генерират честота от 270 вибрации в минута с полетните си мускули. Това е дълбоко бръмчене, като звука на летящите фуражи. Тези вибрации се разпространяват по дебелите хребети на пчелната пита. Tautz нарече тази комуникационна система „Comb Wide Web“ - след английския израз „медена пита“ за пчелна пита. Хранителите, които се интересуват от нови източници на храна, са привлечени от вибрациите. Любопитното е, че те докосват танцьорката. Със своите пипала те могат да опитат какъв вид нектар се е настанил в косата на фуражната машина и да се чувстват в пряк контакт с информацията за разстоянието и посоката на източника на храна.
„Пчеларите нарушават тази комуникация, без да искат“, казва Тауц, „когато обграждат пчелната пита с дървена рамка, защото тя предотвратява вибрациите.“ Но пчелите знаят как да си помагат. Те гризат дървената конструкция на няколко места, докато собствената информационна система на пода отново не заработи.
Новите резултати все още не отговарят на всички въпроси за пчелите. "Apis mellifera", медоносната пчела, все още има какво да предложи на лекарите и инженерите, особено. Два примера от изследвания за стареене:
• Летните пчели живеят максимум шест седмици, а зимните - до десет месеца. Как правиш това?
• При пчелите способността за учене се увеличава с възрастта, за разлика от хората. И тук все още не е ясно защо е така.
Или примерът с интелигентността: въпреки невероятната си способност да се учи, една пчела е доста глупава в сравнение с бозайник или птица. Целият народ обаче действа интелигентно и изключително гъвкаво. Следователно компютърните специалисти са много заинтересовани от този „възникващ“ интелект. Те предвиждат малки и евтини роботи, които могат да действат интелигентно като група, например за космически мисии. Може би един ден в далечното бъдеще това няма да бъдат човекоподобни андроиди, а войски от пчелоподобни "апизоиди", които дават на извънземния живот първо впечатление за живота на земята в космоса. ■