"Вжж. Вжж. Королева такая, - сказала одна пчела другой. «Передай это дальше».
Медоносные пчелы, конечно, не могут говорить, но ученые обнаружили, что насекомые сочетают в себе командную работу и химические вещества запаха, чтобы передать местоположение королевы остальной части колонии, открывая необычный способ массовой коммуникации на большие расстояния.
Исследование «действительно хорошее и очень осторожное», - говорит Гордон Берман, биолог из Университета Эмори, который не принимал участия в исследовании. По его словам, это еще раз показывает, что насекомые способны к «изысканному и сложному поведению».
Медоносные пчелы общаются с химическими веществами, называемыми феромонами, которые они ощущают через свои антенны. Подобно монарху, нажимающему кнопку, королева излучает феромоны, чтобы вызвать рабочих пчел для удовлетворения своих потребностей. Но ее феромоны только путешествуют. Однако занятые рабочие пчелы бродят вокруг, и они тоже могут звать друг друга, выпуская феромон, называемый Насанов, посредством жестикуляции, известной как «нюхание; они поднимают живот, чтобы обнажить свои феромоновые железы, и веют крыльями, чтобы направить вонючие химические вещества назад (видно на видео выше и крупным планом на видео ниже).
Ученым давно известны запахи отдельных пчел, но то, как эти отдельные сигналы работают вместе, чтобы собрать десятки тысяч пчел вокруг королевы, например, когда колония покидает улей, чтобы роиться, оставалось загадкой.
В новом исследовании Дьё Ми Нгуен, специалист по информатике из Университета Колорадо (CU) в Боулдере, и его коллеги сосредоточили внимание на колонии западных медоносных пчел ( Apis mellifera L.), самых распространенных в мире видов медоносных пчел. Исследователи установили плоскую арену размером с коробку для пиццы с прозрачным потолком, по которой пчелы могли ходить, но не летать. Они засунули пчелиную матку в клетку с одной стороны и выпустили рабочих медоносных пчел с другой. Затем ученые зафиксировали движения насекомых сверху с помощью камеры; программное обеспечение искусственного интеллекта отслеживало пчел, выделяющих феромоны Насанова.
Как только первые рабочие медоносные пчелы обнаружили матку, они начали собирать цепочки из равномерно расположенных пчел, которые тянулись наружу от матки, и каждая пчела несла Насанова к своему соседу по линии. Результаты, опубликованные в этом месяце в Трудах Национальной академии наук , являются первыми прямыми наблюдениями за этой коллективной коммуникацией у медоносных пчел . Подобно вонючим хлебным крошкам, разветвленные линии связи вели далеких медоносных пчел обратно к месту расположения королевы - подвиг, который ни одна пчела не могла достичь в одиночку.
«Действительно отличная аналогия - игра с телефоном», - говорит Орит Пелег, специалист по информатике из CU и старший автор исследования. «Ты шепчешь слово на ухо своему соседу, а они передают его своему соседу, и так далее».
Исследователи пролили свет на то, как медоносные пчелы задействовали друг друга в этих реле запаха. Они заметили, что пчелы в реле находились на расстоянии около 6 сантиметров друг от друга. По словам Пелега, это говорит о том, что пчелы обнаруживают определенное количество феромонов, отбрасывают то, что они делают, и присоединяются, чтобы передать свои собственные феромоны.
Марк Кэрролл, энтомолог из Министерства сельского хозяйства США, предупреждает, что работа проводилась в замкнутом, практически двумерном пространстве. На самом деле, отмечает он, пчелиные семьи трехмерны, и им часто приходится бороться с такими элементами, как ветер и дождь, которые усложняют общение.
Но, упрощая задачу, говорит он, это исследование предлагает понимание того, как роящиеся колонии медоносных пчел могут самоорганизовываться в природе. «Следующим шагом будет наблюдение за стаей натуральных медоносных пчел и выяснение, действительно ли они это делают».