Мы привыкли думать о пчёлах как о невероятно занятых работниках. Но представьте, что вместо нектара они собирают данные, а у входа в улей их ждёт строгий сенсор, фиксирующий время прихода и ухода. Именно такой фантастический эксперимент провели энтомологи и инженеры в сельских районах Пенсильвании и Нью-Йорка (США), применив технологию, которую вы, вероятно, используете для оплаты в магазине – QR-коды.
Цель этого беспрецедентного исследования – понять, как далеко на самом деле летают пчёлы в поисках пищи и как долго они отсутствуют.
Высокие технологии на спинке пчелы
Чтобы заглянуть в личную жизнь пчелы-сборщицы, исследователи прикрепили крошечные QR-метки, называемые фидуциарными тегами, к спинкам десятков тысяч медоносных пчёл. Эти метки были миниатюрными – меньше ногтя мизинца человека – и, что важно, они не мешали движению насекомых и не наносили им вреда.
Затем, у входа в каждый из шести экспериментальных ульев, где находилось более 32 000 помеченных пчёл, установили автоматическую систему визуализации. Эту систему можно сравнить с пропускным пунктом в офисном здании. Сенсор мгновенно регистрировал каждый вход или выход помеченной пчелы, собирая огромное количество данных: индивидуальный идентификатор пчелы (ID), точное время, дату, температуру и даже направление движения (вход или выход).
Традиционные полевые исследования в энтомологии обычно требуют гораздо меньшего участия техники, но этот новый подход даёт невиданные ранее глубокие данные. По словам Маргариты Лопес-Урибе, энтомолога из Университета штата Пенсильвания и соавтора исследования, такая технология открывает перед биологами новые возможности для изучения систем, которые ранее были недоступны.
Кстати, для отслеживания возраста и точности данных исследователи целенаправленно выбирали молодых особей, поскольку их проще обрабатывать, и они ещё не жалят.
Минутные перерывы и двухчасовые пропажи
Долгое время считалось, что медоносные пчёлы могут совершать полёты за кормом на расстояние до 10 километров от улья. Однако сами энтомологи предполагали, что такие дальние путешествия случаются крайне редко. Целью работы, опубликованной в ноябре в журнале HardwareX, было проверить, насколько биологически реалистична эта оценка в 10 километров.
Первые наблюдения принесли удивительные результаты относительно продолжительности полётов:
- Короткие вылазки: большинство поездок из улья длились всего от одной до четырех минут. Учёные предположили, что это могут быть своего рода "прогулки" или быстрая проверка погоды.
- Типичные полёты: даже более продолжительные вылазки часто длились менее 20 минут.
- Загадочные путешественники: однако целых 34% помеченных пчёл отсутствовали у входа в улей более двух часов!
Эти длительные отсутствия, возможно, связаны с дальними поисками корма, особенно в периоды, когда цветов мало, и пчёлам приходится лететь дальше для сбора нектара.
Новые факты о жизни пчелы и органическом пчеловодстве
Технология QR-кодов не просто помогла измерить время полёта, она раскрыла неожиданные подробности о жизненном цикле пчёл.
Робун Андервуд (Robyn Underwood) из Пенсильвании, участвовавшая в исследовании, рассказала, что ранее энтомологи предполагали, что пчёлы живут около 28 дней. Однако в ходе эксперимента выяснилось, что пчёлы начинают собирать корм примерно в возрасте двух недель и продолжают заниматься этим в течение шести недель, что указывает на гораздо более продолжительную жизнь, чем считалось ранее.
Эти данные имеют огромное значение для практического пчеловодства, особенно органического. Для органической сертификации часто требуется поддерживать достаточное расстояние ульев от загрязнённых территорий, чтобы предотвратить сбор пчёлами загрязнённой пыльцы. Поскольку точные данные о дальности полёта пчёл были нечёткими, рекомендации Министерства сельского хозяйства США по органической сертификации в этой области могли быть неточными. Новая технология помогает пролить свет на этот ключевой аспект.
Что дальше? Язык танца и AirTags
Получив такие подробные данные о времени полёта, исследователи не останавливаются. Сейчас команда сотрудничает с учёными из Технологического института Вирджинии, чтобы сопоставить данные о времени поиска корма с информацией, которую пчёлы передают друг другу через знаменитый «танец виляния» (waggle dance) – так они сообщают о местонахождении источников пищи. Это должно дать ещё более точное представление о том, как далеко пчёлы путешествуют.
А может быть, следующим шагом станет приклеивание к их спинкам ещё более продвинутых устройств, вроде миниатюрных AirTags?
Этот эксперимент показал, как точные данные и современные технологии могут полностью перевернуть наше понимание поведения даже самых маленьких и, казалось бы, хорошо изученных созданий природы. Пчёлы, оснащённые QR-кодами, перестали быть просто трудолюбивыми насекомыми – они стали высокотехнологичными сенсорами, помогающими раскрыть тайны экосистемы.