Для пчел и других общественных насекомых возможность обмена информацией жизненно важна для успеха их колонии. Один из способов, которым медоносные пчелы делают это, - их виляющий танец, представляющий собой уникальную модель поведения, которая, вероятно, развилась более 20 миллионов лет назад. Виляющий танец пчел подсказывает своим сестрам в колонии, где найти высококачественный источник пищи. Однако в последние годы люди начали изучать реальную пользу этого танцевального языка. Биологи из Университета Лозанны в Швейцарии и Майнцского университета имени Иоганна Гутенберга (JGU) в Германии пролили новый свет на преимущества и недостатки танца пчел. «К нашему удивлению, мы обнаружили, что пчелиные семьи более успешно собирают пищу, если они лишены своего танцевального языка», - сообщил доктор Кристоф Грютер, поведенческий эколог из Университета Майнца. Одной из возможных причин может быть изменение среды обитания, вызванное деятельностью человека. Вместе со своими коллегами в Лозанне Грютер в течение нескольких лет проводил эксперименты, чтобы выяснить, какое влияние язык танца оказывает на успех колонии.
Существует около десяти различных видов медоносных пчел, которые общаются с помощью виляющих танцев. Однако подавляющее большинство пчел, т. е. более 500 видов высокосоциальных безжальных насекомых, не имеют танцевального языка. Таким образом, Грютер был заинтересован в пользе виляющего танца для колоний, не в последнюю очередь потому, что как коммуникативная стратегия он требует относительно много времени. Некоторые виляющие танцы могут длиться всего несколько секунд, а другие могут длиться до пяти минут.
В экспериментах ученые манипулировали условиями, воздействующими на некоторые пчелиные семьи, чтобы сбить с толку и, как следствие, дезориентировать танцующих пчел. Исполняемый в таких условиях виляющий танец больше не имел смысла для пчелиной публики. Для создания этих условий свет не попадал на соты, а также их поворачивали в горизонтальное положение, не давая пчелам использовать гравитацию для ориентации. Другим особенно важным аспектом было учитывать их способность запоминать местонахождение пищи. «Пчелы, собирающие пищу, обладают отличной памятью и могут вспомнить богатое кормовое место в течение нескольких дней», - объяснил Грютер. Таким образом, исследовательской группе пришлось запретить собирателям исполнять виляющий танец в течение 18 дней, чтобы гарантировать, что они не смогут использовать свою память, чтобы сообщить другим пчелам, куда лететь в поисках превосходных источников пищи. Собирательные пчелы старше других членов колонии. На заключительном этапе своей жизни они больше не работают в улье, а выходят собирать нектар и пыльцу. Как правило, это последние 18 дней их жизни.
Медоносные пчелы, не получившие информации от виляющего танца, более эффективны в сложных условиях
Команда биологов была удивлена полученным результатом: ульи без танцевальной информации были более активны и производили больше меда, чем ульи, использующие танцевальный язык. «Мы ожидали подтверждения важности танцевального языка, но наши результаты оказались прямо противоположными», - сказал доктор Робби Айэнсон Прайс, ведущий автор исследования. «Я подозреваю, что пчелы, вероятно, теряют интерес, когда сталкиваются с дезориентированным танцем, и отправляются на поиски пищи по собственной инициативе», - добавил Прайс. Различия значительны: пчелы в колониях без танцевального языка совершали полеты за кормом, которые длились на восемь минут дольше и давали на 29 процентов больше меда за весь 18-дневный период, чем пчелы, использующие виляющий танец.
Вывод состоит в том, что некоторые пчелы, такие как пчела Buckfast в этом исследовании, 100-летняя гибридная западная медоносная пчела, могут лучше обходиться без социального общения. Грютер считает, что окружающая среда и наличие продуктов питания играют важную роль. Если поблизости есть большая яблоня в полном цвету, то ожидание информации о ее местонахождении, вероятно, является хорошей стратегией. Если, с другой стороны, на балконах или обочинах дорог есть лишь редкая россыпь цветущих растений, возможно, лучше покинуть улей раньше и самостоятельно добывать корм. «По нашему мнению, поведение, которое мы наблюдали, в первую очередь можно объяснить с точки зрения того, сколько времени пчелы экономят», - сказал Грютер.
Пчелы могут научиться оценивать ценность информации о виляющем танце
Наблюдая за пчелами, ученые сделали необычайное открытие: пчелы, по-видимому, способны судить об актуальности информационного содержания танца и, следовательно, теряют интерес к дезориентированным танцам.«Похоже, что через некоторое время они осознают, что что-то не так», - постулировал Грютер. «Наши результаты повышают вероятность того, что люди создали среду, к которой язык виляющего танца плохо приспособлен», - пишут авторы в своем исследовании, недавно опубликованном в журнале Science Advances.
Идея о том, что пчелы могут оценивать качество информации в танце, - это то, что Грютер хочет более тщательно исследовать в будущем. Он также планирует повторить эксперименты в районе Майнца в разных условиях - в городской и сельской местности и в разное время года.
Кристоф Грютер возглавляет исследовательскую группу в Институте органической и молекулярной эволюции Университета Иоганна Гутенберга в Майнце с 2015 года. Ранее он возглавлял исследовательскую группу на кафедре экологии и эволюции в Университете им. Лозанна в Швейцарии. Его группа исследует, как общественные насекомые организуют и координируют свою коллективную деятельность, при этом центральную роль играет общение в колониях насекомых.