Ученые научили шмелей понимать азбуку Морзе

Фото из открытых источников

В ходе очередного исследования крошечных механизмов работы мозга шмелей ученые научили этих пушистых насекомых различать световые узоры (своего рода упрощенную азбуку Морзе), чтобы находить сладкое лакомство. Исследование было опубликовано в журнале Biology Letters.

Это первое доказательство того, что Bombus terrestris может принимать решения о поиске пищи исключительно на основе длительности визуального сигнала. Это означает, что шмели способны обрабатывать временную информацию, подобно позвоночным, – способность, которая может иметь решающее значение между жизнью и смертью в дикой природе.

«Мы хотели выяснить, могут ли шмели уловить разницу между этими разными по длительности звуками, и было очень волнительно наблюдать, как они это делают», — говорит специалист по поведению Алекс Дэвидсон из Лондонского университета королевы Марии в Великобритании.

В последние годы учёные открывают скрытые глубины познавательных способностей пчёл, которые просто поразили нас. Шмели, похоже, не только занимаются земледелием, но и могут работать вместе и обучать друг друга решению головоломок, которые раньше считались слишком сложными для их маленьких головок.

Кроме того, некоторые другие виды пчел продемонстрировали способность понимать и использовать некоторые основные концепции математики.

Умение определять длительность — навык, который может быть полезен животным во многих отношениях: от поиска пищи и спаривания до уклонения от хищников. Дэвидсон и его коллеги решили проверить эту способность на шмелях, разработав эксперимент, чтобы выяснить, способны ли насекомые различать короткую и длинную вспышку света — основные единицы, используемые в азбуке Морзе.

Сначала пчелам показывали экран, на котором на небольшой арене для сбора пищи отображались два мигающих огонька: один мигал дольше, а другой — короче.

В одном эксперименте сравнивались 5-секундные импульсы и 1-секундные вспышки, в то время как в других использовались 2,5-секундные моргания для длительных стимулов и 0,5-секундные — для коротких.

Одна длительность была связана с сладкой наградой, которую пчёлы любят, а другая — с горьким веществом, называемым хинином, которое им совершенно не нравится. Исследователи смешали их, показывая разным группам пчёл разные сигналы награды.

На первом этапе эксперимента изучалось, какая продолжительность связана с сахаром, а какая — с хинином. Пчёлы должны были перемещаться по лабиринту в поисках лакомств, пока не достигали порога успеха в 15 правильных угадываний из 20.

Затем пришло время проверить, действительно ли они усвоили временную схему, полностью удалив вознаграждение, чтобы убедиться, что они не просто нюхали сахар или использовали другие подсказки.

Даже без сахара пчелы выбирали временную схему, связанную с вознаграждением, чаще, чем это можно было бы приписать случайности, что позволяет предположить, что они были способны различать короткие и длинные вспышки света.

Однако как и почему им это удаётся, остаётся загадкой.

«Поскольку пчёлы не сталкиваются с мерцающими стимулами в естественной среде обитания, удивительно, что они смогли успешно справиться с этой задачей. Тот факт, что они смогли отслеживать длительность визуальных стимулов, может указывать на расширение способности к обработке времени, которая развилась для различных целей, например, для отслеживания перемещения в пространстве или общения», — говорит Дэвидсон. «В качестве альтернативы, эта удивительная способность кодировать и обрабатывать длительность времени может быть фундаментальным компонентом нервной системы, присущим свойствам нейронов. Только дальнейшие исследования смогут ответить на этот вопрос».

Однако это напоминает нам о том, что сложные когнитивные процессы могут происходить в мозге размером с маковое зерно, и способности, которые мы когда-то считали уникальными для людей, более распространены в животном мире, чем мы могли предполагать.