Согласно проведенному исследованию, летающие насекомые, такие как шмели и мотыльки, обладают загадочными способностями восприятия, позволяющими им «чувствовать» находящиеся поблизости цветы и перемещаться в нужные места на большие расстояния.
Благодаря имеющимся у них чувствительным антеннам и обеспечивающим широкоугольный обзор фасеточным глазам, пчелы обладают сложной системой восприятия, с помощью которой они ищут пыльцу и нектар, с жужжанием перелетая от цветка к цветку.
Но новое исследование показывает, что шмели, возможно, используют другое скрытое средство восприятия, позволяющее им определять, насколько давно цветок посещался другим насекомым.
Профессор Даниель Роберт из университета Бристоля (Великобритания), являющийся специалистом по поведению животных и использующимся ими системам восприятия, обнаружил, что шмели способны ощущать слабые электростатические поля, образующиеся при их приближении к цветку.
По его словам, шмель, не садясь на цветок, может определить посредством измерения окружающего цветок электрического поля, посещался ли он кем-либо в последние несколько минут или секунд.
Данное открытие представляет собой выявление одного из первых примеров воздушной электрорецепции. Подобное средство восприятия давно известно у таких рыб, как акулы и скаты, которые способны обнаруживать создаваемые в воде другими рыбами слабые электрические поля. Водные млекопитающие, такие как утконосы и дельфины, также используют электрические поля при охоте за добычей.
Само собой разумеется, что шмели не охотятся за рыбой, но, похоже, что они используют свою способность воспринимать электрические поля для поиска богатых пыльцой и нектаром цветов.
Электрический заряд
На телах шмелей появляется небольшой положительный электростатический заряд, потому что, во время полета, из-за трения о воздух они теряют электроны. Результат, по сути, такой же, как от трения воздушного шара о волосы или свитер, с тем исключением, что накапливаемый шмелями заряд примерно в 10 000 раз слабее.
Цветы, в свою очередь, находятся в контакте с землей, являющейся богатым источником электронов, и, как правило, имеют отрицательный заряд.
Считается, что эти электростатические заряды облегчают шмелям сбор пыльцы - отрицательно заряженная пыльца «прилипает» к положительно заряженному шмелю, потому что противоположные заряды притягиваются. После того, как пыльца «прилипает» к шмелю, ее отрицательный заряд уменьшается во время дальнейшего полета, что повышает вероятность ее «прилипания» к отрицательно заряженной «женской» части цветка, называемой «рыльце».
Но профессор Роберт и его коллеги задались вопросом, может ли быть в таком взаимодействии что-то большее. Когда они помещали в цветок электрод, то обнаруживали прохождение через растение тока всякий раз при приближении к нему шмеля. Их исследование показало, что противоположно заряженные цветок и шмель создают между собой электростатическое поле, благодаря которому возникает небольшая сила притяжения.
Чтобы выяснить, «осознают» ли шмели наличие упомянутого электростатического поля, ученые «предложили» им диски с сахаром и без него, причем первые находились под напряжением 30 вольт. Данный эксперимент показал, что шмели могут чувствовать электрическое поле и начинают «понимать», что оно связано с вкусным «вознаграждением». При отключении напряжения они уже не могли безошибочно идентифицировать «сахарный» диск.
Результаты исследования другой группы, опубликованные вскоре после работы профессора Роберта, также показали, что медоносные пчелы тоже способны обнаруживать электрическое поле. Но как именно насекомые могут это делать, оставалось загадкой, подтолкнувшей профессора Роберта к созданию проекта ElectroBee(ЭлектроПчела).
Волоски
Он обнаружил, что присутствующие на теле шмелей тонкие волоски движутся в присутствии слабых электрических полей. Каждый из этих волосков имеет у основания нервы, которые настолько чувствительны, что могут фиксировать малейшие движения (от семи нанометров) упомянутых волосков, вызываемые электрическим полем.
Профессор Роберт считает, что, когда шмель садится на цветок, он может нейтрализовать часть отрицательного заряда и таким образом уменьшить электростатическое поле, образующееся при приближении любого шмеля к цветку. Это изменение напряженности электростатического поля может являться указанием другим пролетающим мимо шмелям на то, что на соответствующий цветок не стоит садиться, что позволяет сэкономить время и энергию.
Другие сигналы, такие как изменение цвета и запаха цветов, появляются в течение нескольких минут или часов, тогда как изменение электрического потенциала происходит в течение нескольких секунд.
Этим летом профессор Роберт и его команда проверяли свою теорию о том, что электрическое поле помогает шмелям понять, на какие цветы стоит садиться, посредством подсчета «визитов» шмелей к цветам на лугу и измерения электрических полей вокруг последних.
Их результаты могут помочь ученым лучше понять «взаимоотношения» между растениями и насекомыми-опылителями, что может оказаться крайне важным для улучшения производства многих жизненно важных плодовых культур, которое зависит от опыления цветов пчелами и шмелями.
Профессор Роберт также пытается выяснить, используют ли шмели свой электростатический заряд для информирования своих собратьев по гнезду о том, куда лучше всего лететь за пыльцой.
Но в то время как шмели используют свою удивительную сенсорную способность для поиска пищи в радиусе лишь нескольких километров от своих гнезд, другое насекомое использует иное скрытое средство восприятия для совершения гораздо более дальних путешествий.
В Австралии мотыльки Богонга (Agrotis infusa) уверенно и размеренно летят из разных частей страны, держа путь к находящимся на юго-востоке континента Снежным горам. Их путешествие длится многие дни или даже недели (при этом преодолеваемое расстояние иногда составляет более 1000 км), а конечным пунктом назначения являются высокогорные долины самого высокого горного хребта страны. Оказавшись на месте, насекомые зимуют в течение австралийского лета в пещерах (находящихся, как правило, выше 1800 м над уровнем моря), а затем совершают обратный путь.
Единственным другим насекомым, мигрирующим на столь же большие расстояния, является бабочка данаида монарх из Северной Америки. Но в то время как данаида монарх частично полагается при определении направления пути на положение Солнца, вышеупомянутые мотыльки летят ночью. Профессор Эрик Уоррент, зоолог из Лундского университета (Швеция), еще будучи студентом в Канберре (Австралия) был очарован тем, как эти насекомые, составляющие лишь несколько сантиметров в длину, могут совершать нечто столь немыслимое.
Мотылек-загадка
Он предположил, что мотыльки могут использовать для нахождения правильного пути магнитное поле Земли, поэтому его команда привязывала мотыльков к стеблю, позволяющему им лететь и поворачивать в любом направлении, после чего окружала их магнитными катушками, влияющими на магнитное поле Земли.
На протяжении двух лет эксперименты не удавались. Хотя магнитное поле, по–видимому, все же влияло на мотыльков, они использовали для определения пути что-то еще - свое зрение.
«Это немного похоже на то, как мы шли бы в поход, - говорит профессор Уоррент, пытающийся разгадать, как мотыльки реагируют на магнитные поля Земли, в своем проекте MagneticMoth (МагнетическийМотылек). - Мы сначала смотрели бы на компас, а потом искали бы какой-нибудь ориентир, к которому можно было бы идти в соответствующем направлении, например, дерево или горную вершину».
Его исследования уже показали, что мотыльки сверяются со своим внутренним компасом каждые две-три минуты и снова ищут впереди визуальный ориентир. Но что могут видеть насекомые ночью?
Дальнейшее исследование выявило нечто примечательное. Когда профессор Уоррент скачал программу планетария с открытым исходным кодом под названием Stellarium и спроецировал над мотыльками австралийское ночное небо, то обнаружил, что они используют в качестве ориентира звезды.
«Очень немногие животные обладают способностью ориентироваться по звездам и использовать их для поиска севера, юга, востока или запада, - говорит профессор Уоррент. - Мы (люди) научились это делать. Это также могут делать некоторые птицы».
Но поскольку мотыльки Богонга обладают глазами насекомых, то это означает, что они не просто следуют за одной «путеводной» звездой. Скорее они воспринимают панорамные картины.
«В Южном полушарии Млечный Путь гораздо отчетливее, чем здесь, в Северном, - говорит профессор Уоррент. – Он фактически выглядит как полоса бледного света, по которой «рассыпаны» очень яркие звезды». Уоррент считает, что мотыльков, по крайней мере частично, ведет к их прохладным высокогорным пещерам свет Млечного Пути.
Это открытие может также привести к разработке новых типов навигации и для нас, людей. Например, GPS зависит от комплекса спутников, которые могут давать сбои. Профессор Уоррент считает, что изучение насекомого, способного пролететь 1000 км до нужной ему пещеры, используя мозг размером с рисовое зернышко, может помочь нам найти альтернативы.
«Похоже, что животные решают сложные задачи, используя малые ресурсы и затрачивая небольшое количество энергии», - говорит профессор Уоррент.
--------------------------------------
(По материалам источника: https://horizon-magazine.eu/article/bees-use-shark-supersense-help-find-food.html)
Спасибо за внимание к моему каналу! Подпишитесь на него, если данный материал вызвал у Вас интерес. Также буду благодарен, если Вы поставите лайк и/или поделитесь данной статьей в соцсетях.
