Феномен медоносной пчелы. Биология суперорганизма - Юрген Тауц
Поведенческий контекст – выраженный здесь как противопоставленные по мотивации ситуации для пчел, летящих к кормовому участку или обратно в улей, – определяет житейский опыт пчел.
Рис. 4.6 Быстро летящие пчелы не воспринимают цвета. Информация о цвете в этой ситуации менее важна и не обрабатывается. Яркое поле цветов (вверху) выглядит размытым, но по-прежнему разноцветным для человека, движущегося мимо него (в центре). В противоположность этому пчела, пролетающая мимо того же поля на такой же скорости, будет воспринимать (1) картину, составленную из множества точек различной интенсивности с низким разрешением, (2) картину с выраженной резкостью, (3) черно-белую картину (внизу)
Рис. 4.7 Искусственные ульи, украшенные цветными рисунками (вверху), оказывают пчелам больше помощи в ориентации на местности, чем однородно окрашенные области (внизу)
Визуальное восприятие быстрой последовательности образов важно не только когда пчелы быстро летят над ландшафтом, но и когда они должны распознавать других быстро летящих пчел, за которыми они могут следовать в этом случае. Это справедливо, например, для брачного поведения, когда рабочие пчелы сопровождают матку или следуют за ней во время ее брачного вылета или, как описано в главе 5, когда рабочие следуют за трутнями в полете. То же самое справедливо для роения, когда пчелы объединяются, чтобы лететь на новый гнездовой участок, или для полетов небольших роев вновь мобилизованных сборщиц и опытных пчел к кормовым участкам.
Цветы привязаны к своему месту, и потому удивительно, что зрение пчел обладает высокой чувствительностью к движению. Этим пользуются некоторые цветки, получая преимущества для себя. Различные виды растений конкурируют за посещение пчелами, как и сами колонии пчел за доступ к цветкам. Крупные и более красочные цветки должны быть привлекательнее для пчел и потому должны приманивать больше посетителей, чем конкуренты. Как же в таких обстоятельствах могут привлекать пчел растения с крохотными цветками? Мелкие цветки часто держатся на тонких гибких стеблях; даже самый слабый ветерок приводит их в движение, обращая на себя внимание пчел (рис. 4.8).
Рис. 4.8 Мелкие цветки на тонких стеблях движутся от самого слабого ветерка, привлекают системы зрительного распознания движения у пчел и потому замечаются, несмотря на свои крохотные размеры и бледные краски
Рис. 4.9 Антенны медоносных пчел усеяны разнообразными сенсорными рецепторами (справа). Здесь сконцентрирована чувствительность к прикосновению, температуре, влажности, а прежде всего – к запаху. Различный внешний вид этих тысяч сенсилл отражает широту и разнообразие видов их чувствительности. Различные формы некоторых из этих рецепторов можно увидеть при увеличении в 400 раз, как показано слева
Цветы не только красочны, но и рекламируют себя отчетливо различимыми ароматами, которые способны обнаружить даже мы. Медоносные пчелы представляют собой важнейшую целевую аудиторию. «Нос» медоносной пчелы представлен многими тысячами отдельных чувствительных клеток на ее антеннах; разнообразие этих сенсорных структур демонстрируют изображения, полученные при помощи сканирующего электронного микроскопа (рис. 4.9).
Аромат цветов может привлекать пчел на значительном расстоянии, в отличие от их внешнего вида, который пчелы воспринимают, лишь находясь совсем рядом и приближаясь в медленном полете. В безветренных условиях запахи распространяются равномерно и мало чем помогают в ориентации, но стоит только воздуху прийти в движение и начать переносить молекулы пахучего вещества, как он может привести пчел к цели. Вообще, пчелы садятся на цветок против ветра. Это не имеет никакого отношения к стратегии пилотов-людей, которые совершают посадку против ветра, чтобы замедлить скорость приземления; пчелы, ищущие нектар, идут по запаховому следу, ведущему их к цветку. Сборщицы, которые уже распознали запах кормового участка, но не его местоположение на местности, очень быстро доберутся до цели, если поток воздуха движется от цветов к гнезду. В таких случаях они могут летать кругами, пока не наткнутся на ветерок, несущий запах, который приведет их к кормовому участку.
Когда цветок – не цветок?
Такие признаки, как «зрительный образ» и «запах», могут сочетаться в цветках по-разному. Цвет, форма и запах дополняют друг друга, складываясь в определенную отличительную особенность цветка, которую пчелы узнают и используют для распознания его среди различных видов цветов. Эта способность к распознаванию – предпосылка для важного явления, наблюдаемого одновременно у пчел и цветов и известного как «верность цветкам». В отличие от бабочек и мух сборщицы не посещают без разбора каждый цветок, который встречают на своем пути, а берут взяток главным образом с тех цветковых растений, на которых они начинают сбор пищи каждый день (рис. 4.10).
Верность цветкам дает существенное преимущество растениям, потому что их пыльца не будет разнесена впустую на рыльца цветков иных видов. Пчелам верность цветкам предоставляет возможность приспосабливаться к посещаемому в текущий момент типу цветков и быстро получать нектар.
Цвет, форма и запах могут объединяться в бесконечное число комбинаций. Емкость пчелиного генома, однако, недостаточно велика, чтобы обеспечить пчелу врожденным знанием природы всех возможных форм цветков. Взамен пчелы обладают генетически обусловленной способностью изучать собранные визуальные и обонятельные признаки, которые составляют отличительную особенность цветка.
Способности медоносных пчел к обучению очень высоки. Единичный опыт со специфическим запахом может быть усвоен и в дальнейшем использован для различения его среди других запахов с 90 %-й уверенностью. Это касается как простых химических запахов, так и запахов, состоящих из многих компонентов. После еще двух или трех случаев положительного опыта с такими запахами пчелы способны полностью избавиться от ошибок в своем выборе. Благодаря способности медоносной пчелы к обучению запахи имеют огромное значение в мире их ощущений.
Форма и цвет заучиваются не так быстро, как запахи, и для выработки навыка требуется от трех до пяти сеансов обучения.
Способность медоносных
