Мы знаем пчел за мед и опыление. Они незаменимы для многих растений. Но это не всё. Пчелы демонстрируют удивительные умственные способности. У них великолепное чувство направления. Они используют лекарства для борьбы с паразитами. Они даже умеют считать. Они заслуживают празднования в Международный день пчел.
Угроза мест обитания пчел
Пчелам приходится непросто. Люди разрушают их места обитания. Города расширяются. Интенсивное сельское хозяйство захватывает земли. Растений-источников пищи становится всё меньше. Пестициды вредят их здоровью. Эти химикаты также повреждают их навыки ориентации. Если бы пчелы исчезли, это было бы не только концом бутербродов с медом. Многие растения тоже пострадали бы. Ветер и дождь переносят часть пыльцы. Но пчелы переносят пыльцу с цветка на цветок. Они обеспечивают размножение растений. Нам нужно внимательнее присмотреться к этим важным насекомым.
Танец коммуникации
Некоторые дикие пчелы живут одиночно. Социальные пчелы, такие как шмели и медоносные пчелы, живут большими колониями. Они работают вместе в ульях. Улей функционирует как хорошо отлаженный механизм. Маленькие шестеренки работают вместе. Когда пчела-собирательница просыпается в соте, она получает инструкции. Разведчицы дают их первыми. Эти разведчицы находят лучшие места для сбора нектара на день.
Инструкция передается через сложный язык танцев. Пчелы используют его для общения. Они выполняют круговые танцы или виляющие танцы. Они вибрируют своими брюшками. Это сообщает сестрам точное местонахождение пищи. Это также показывает, насколько богат источник. Инструкции помогают пчеле-собирательнице. Она готова к своему полету. Она направляется к источнику нектара.
Как пчелы используют крошечные мозги для сложных вычислений и навигации
Можно предположить, что навигация по ландшафту и решение базовых арифметических задач требуют развитого мозга. Однако медоносная пчела справляется с обоими задачами с помощью органа размером не более одного кубического миллиметра. Это не просто инстинкт. Это сложная и эффективная нейронная проводка.
Путешествие начинается с ориентации. Когда пчела-собирательница покидает улей, она полагается на сложный набор сенсорных инструментов. Ее большие фасеточные глаза обеспечивают панорамный обзор местности. Она различает ориентиры. Но настоящая магия происходит с ультрафиолетовым светом. Люди не могут его видеть. Пчелы — могут. Даже в облачные дни ультрафиолетовый спектр создает навигационную сетку. Пчелы хранят внутреннюю карту относительно своего дома.
Обоняние также играет роль. Исследователи из Университета Гиссена обнаружили, что пчелы способны различать отдельные молекулы запаха. Их обонятельная чувствительность даже превосходит таковую у гончих собак. Эта комбинация зрения, восприятия ультрафиолета и обоняния позволяет им прокладывать самый прямой маршрут между цветами и ульем.
Могут ли насекомые действительно считать?
Обработка всего этого сенсорного данных требует значительных когнитивных усилий. Мозг пчелы содержит примерно один миллион нейронов. Это небольшое количество по сравнению с человеческим, но связи между ними очень плотные. Такая плотность обеспечивает способности, которые мы редко ассоциируем с насекомыми.
Они умеют считать. Более того, они понимают абстрактное понятие нуля. В экспериментах пчелам показывали изображения с разным количеством точек. Они усвоили, что пустое изображение представляет собой значение, меньшее, чем изображение с точками. Это сложный когнитивный скачок. Дети обычно начинают понимать ноль только к четырем годам. Пчелы схватывают это сразу.
Математические способности пчел идут дальше. Некоторые виды были обучены выполнять простые действия сложения и вычитания. Ученые использовали цветовые коды для обучения. Синий цвет означал «прибавить один». Желтый цвет означал «вычесть один». Пчела может увидеть три желтых квадрата. Правильный ответ — два. Пчела должна выбрать между панелью с четырьмя квадратами и панелью с двумя. Пчелы быстро усвоили правила. Они многократно летели к правильному решению.
Почему это важно?
Это ставит практический вопрос. Зачем пчеле нужно вычитать? Биологи подозревают, что это помогает в принятии решений при сборе нектара. Цветы имеют разные характеристики. Некоторые сигнализируют о высоком содержании нектара. Другие — нет. Способность быстро взвешивать эти признаки может означать разницу между успешным сбором и потраченным впустую путешествием.
Механизм остается загадкой. Как такой маленький мозг обрабатывает абстрактные символы и арифметические операции? Мы знаем, что они могут это делать. Но мы еще не до конца понимаем, как именно. Эффективность их нейронной сети свидетельствует о том, что интеллект не всегда требует большого размера. Ему нужна правильная архитектура. И эта архитектура все еще расшифровывается.
Пчёлы — это не просто трудолюбивые работники. Они представляют собой коллектив с удивительно устойчивой иммунной системой. Одним из самых эффективных их средств защиты является поведение, известное как самолечение пчёл. Когда улей подвергается атаке Varroa destructor — кровососущего клеща, поражающего колонии по всему миру, — пчёлы не просто ждут смерти. Они действуют.
Реакция специфична. Пчёлы увеличивают сбор прополиса — липкой древесной смолы, которую они собирают с распускающихся почек деревьев. Вместо того чтобы использовать его только для строительства, они покрывают им внутренние стенки улья. Почему? Потому что прополис обладает антимикробными свойствами. Он токсичен для клещей Varroa. Обкладывая улей этой смолой, пчёлы создают химический барьер, который ограничивает распространение паразита. Это своего рода профилактическое лекарство для всей колонии.
Но что происходит, когда отдельная пчёла заболевает? Механизм здесь иной. Это поведенческая изоляция.
Больные пчёлы часто страдают от неврологических повреждений. Инфекция нарушает их ориентацию. Они забывают, как найти путь обратно в улей. Хотя для отдельной особи это звучит трагично, для группы это стратегическое преимущество. Оставаясь в стороне, больная пчёла предотвращает передачу патогенов остальной части колонии. Это своего рода древний, инстинктивный вид социального дистанцирования. Пчёла умирает одна. Улей выживает.
