Каждое животное нуждается в механизме, который позволит ему проверить свою среду обитания и уберечь ее от вреда, или привести ее к пище и хорошим условиям. У сложных животных эта работа выполняется нервной системой, и действия животного координируются большим количеством взаимосвязанных клеток, которые мы называем мозгом.
У насекомых есть не только мозг в голове, но и несколько более мелких субмозгов или ганглиев, расположенных по всему телу. Личинка медоносной пчелы показана на рисунке.
На рисунке показан мозг и цепочка ганглиев, идущая вдоль тела с нижней, или вентральной, стороны. Ганглии более или менее автономны в пределах своих собственных сегментов, но могут контролироваться и подавляться сообщениями из мозга. Они также посылают обратно в мозг сообщения о состоянии окружающей среды в своей области, обеспечивая таким образом обратную связь и необработанные данные, необходимые для работы мозга в качестве координатора.
Мы мало знаем о нервных функциях и поведении личинки медоносной пчелы, главным образом потому, что она живет в очень стабильной и безоблачной среде и ей мало что нужно делать, кроме еды и роста. Со взрослыми мы имеем дело с одним из самых продвинутых насекомых, с огромным репертуаром поведенческих паттернов и необходимостью проверять изменения в окружающей среде со значительной точностью и полным охватом.
Мозг пчелы, пропорционально ее размеру, очень велик. У рабочих пчел мозг состоит главным образом из зрительных долей, но центральная часть содержит координирующие центры, и это больше, пропорционально общему размеру мозга, чем у большинства других насекомых. Два ствола проходят от мозга вокруг пищевода к нижнему ганглию, от которого еще два ствола идут назад, чтобы соединиться с первым из двух ганглиев в грудной клетке, а затем с пятью ганглиями в брюшной полости. Каждый ганглий имеет нервные волокна, соединяющие его с сенсорными окончаниями на внешней стороне насекомого, приносящими данные о внешней среде, а другие-информацию о состоянии внутренних органов организма. Другие волокна несут нервные импульсы от ганглиев к мышцам и внутренним органам, регулируя их действие. Сенсорные нервные окончания, или рецепторы, подвергаются воздействию изменений в физической и химической среде и преобразуют эту информацию в электрические нервные импульсы, которые затем могут подаваться в координирующие сети нервной системы. Антенны являются главным местом для органов чувств, а другие окончания находятся в других местах тела пчелы.
Глаза пчел совершенно не похожи на наши собственные. Главными органами зрения являются два больших фасеточных глаза, расположенных по одному с каждой стороны головы, которые у трутня больше, чем у рабочего. Каждый глаз состоит из тысяч крошечных простых глаз, называемых омматидиями. На протяжении многих лет возникало много споров относительно того, что именно видит насекомое, и какой образ создается каждым омматидием, и что создается всем комплексом в составном глазу. Это должно оставаться тайной в нашем нынешнем состоянии знания, но есть много вещей, которые мы знаем о видении медоносной пчелы. Мы знаем, что он может распознавать достопримечательности, если вдруг вывезут и выпустят в стране, над которой он уже пролетел. Мы можем научить его принимать различные формы, чтобы собирать сахар, и он может сказать разницу между квадратом и крестом, хотя и не между квадратом и кругом. Медоносная пчела может видеть цвет и различать оттенки по крайней мере некоторых цветов так же хорошо, как и мы, хотя она видит другие цвета, чем мы, потому что ее глаза чувствительны к другой части спектра, будучи неспособными обнаружить красный цвет, но обнаруживая свет в ультрафиолетовой области, которая невидима для нас. Наконец, мы знаем, что его глаза чувствительны к поляризации света, которую мы вообще не можем увидеть без помощи определенных кристаллов или полароидного пластика.
Пчела очень хорошо наделена чувствами, с помощью которых она может контролировать свое окружение, а также большим количеством соответствующих моделей поведения, которые позволяют ей адаптироваться к окружающей среде в очень широком диапазоне изменений. Эти способности позволили ему колонизировать весь Старый Свет вплоть до Полярного круга, а с помощью человека расширить свою территорию до Америки и Австралии.