Под руководством нейробиолога Эндрю Строу исследователи отследили траектории полёта медоносных пчёл между ульем и источником пищи (кормушка с сахарным сиропом имитирующая цветок), расположенным примерно в 120 метрах от него, на краю кукурузного поля. Для этого они использовали метод быстрого отслеживания с помощью дрона. К спине каждой пчелы прикрепляли небольшой светоотражающий маркер, который хорошо отражал свет. Инфракрасные камеры дрона фиксировали отражённый свет, а компьютер анализировал данные, позволяя за несколько миллисекунд точно определить местоположение насекомого и следить за его движением.
Медоносные пчелы обычно пролетают сотни или тысячи метров между своим ульем и установленными местами корма. Чтобы перемещаться на эти большие расстояния, они, как известно, сочетают использование ориентиров и интеграцию маршрутов, и, как предполагалось, создают когнитивную карту местности.
Из-за технических сложностей при отслеживании этих мелких насекомых было невозможно получить трехмерные измерения индивидуальной точности навигации с высоким разрешением и, следовательно, детальное понимание их стратегий.
Исслежователи использовали новую систему отслеживания на основе мультикоптеров для измерения индивидуальных траекторий полета медоносных пчел в структурированном сельскохозяйственном ландшафте с беспрецедентным пространственным и временным разрешением.
Несмотря на то, что пчелы могли выбирать из нескольких маршрутов, ученые обнаружили, что отдельные особи следуют по своим уникальным траекториям с поразительной и повторяющейся точностью. Наибольшая вариативность траекторий наблюдалась в местах с плохой видимостью, а наименьшая — вблизи заметных ориентиров.
Кроме того, у разных особей были разные стратегии: одни пчелы летели прямо к улью, а затем облетали определенное дерево, а другие — к промежутку между живой изгородью и деревом. Таким образом, каждая пчела по-своему использует визуальную информацию и выбирает поведенческие стратегии.
Точность их траекторий полета превосходит точность, наблюдаемую при «танце пчел», что позволяет предположить, что вариативность «танца» не отражает ограниченность пространственного восприятия пчел.
Результаты исследования демонстрируют удивительную точность навигации отдельных пчел и показывают, что этот новый метод отслеживания с помощью дронов может помочь в изучении тонкостей поведенческих механизмов в различных аспектах экологии и когнитивных способностей медоносных пчел.
В эксперименте участвовали 26 пчёл. Всего было собрано 255 трёхмерных траекторий их полёта. Учёные изучали каждый метр пути, рассчитывая, насколько пчела отклонялась от ранее проделанного маршрута. Также фиксировали случаи, когда насекомое промахивалось мимо кормушки, и анализировали, как оно исправляло ошибку.
Основные выводы:
- Индивидуальные маршруты. Каждая пчела выстраивает собственный устойчивый маршрут между ульем и источником корма. Насекомые не следуют общим траекториями, а выбирают индивидуальные пути, которые с высокой точностью повторяют при повторных вылетах. Иногда пчёлы пролетали всего в нескольких сантиметрах от траектории предыдущего полёта.
- Роль визуальных ориентиров. Пчёлы ориентируются по особенностям окружающего ландшафта: деревьям, живым изгородям, краям полей и другим заметным объектам. Эти элементы служат «якорями», по которым корректируется курс. Максимальная точность навигации (с отклонением максимум в полметра) наблюдалась возле крупных ориентиров, например деревьев.
- Влияние монотонности ландшафта. В однообразных агроландшафтах (например, над большим кукурузным полем), где меньше визуальных ориентиров, точность маршрутов снижалась. Над однородными полями отклонения могли достигать нескольких метров.
- Солнечный компас. Помимо визуальных маркеров, пчёлы используют солнечный компас для ориентации в пространстве.
- Преодоление препятствий. Даже препятствия разные пчёлы преодолевали по-своему: одни облетали деревья справа, другие — слева; одни перелетали живую изгородь сверху, другие пробирались сквозь просветы в ней.
- Точность навигации. Угловой разброс в полёте составил 3,3 градуса, что свидетельствует о высокой способности пчёл запоминать дорогу.
- Превосходство индивидуальной навигации над «танцем». Исследование показало, что индивидуальная навигация пчёл точнее, чем информация, передаваемая в знаменитом «танце-покачивании». Для источников пищи, расположенных примерно в 100 метрах, направление в танце могло отклоняться примерно на 30 градусов.
Исследование подтвердило, что возвращение пчелы домой — это не случайность, а сложная система пространственной памяти. Насекомые будто бы выстраивают трёхмерную карту местности, запоминают её и ориентируются по заметным объектам, совмещая их расположение с положением солнца. Это открытие расширяет понимание когнитивных способностей пчёл и может иметь значение для изучения навигации других насекомых и разработки автономных систем.
Результаты исследования были опубликованы в феврале 2026 года.
Препринт исследования: https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(26)00084-9