Pčele prate linearne orijentire da bi pronašle put kući, baš kao i prvi piloti

Pčele prate linearne orijentire da bi pronašle put kući, baš kao i prvi piloti

Naučnici su pokazali da pčele zadržavaju sećanje na dominantne linearne elemente pejzaža u svom matičnom području kao što su kanali, putevi i granice. Kada se transportuju u nepoznato područje, oni traže lokalne elemente ove vrste, upoređuju njihov raspored sa pamćenjem i lete pored njih da traže put kući. Ova strategija navigacije je slična onoj koju su pratili prvi ljudski piloti.

U najranijim danima ljudskog leta, pre pronalaska prvih radio farova i zemaljskih elektronskih sistema, i modernog GPS-a, piloti su se obično kretali prateći puteve i železnice – upečatljivi elementi linearnog pejzaža na nivou zemlje koji vode ka destinaciji od interesa .

Unesite pčelu. Jedan vek istraživanja je pokazao da su pčele navigatori par ekcellence. Oni mogu da se kreću pomoću čula mirisa, sunca, obrasca neba polarizovane svetlosti, vertikalnih orijentira koji se izdvajaju iz panorame, a možda i Zemljinog magnetnog polja. Oni su takođe pametni učenici, sposobni da prepoznaju asocijacije između različitih sećanja kako bi generalizovali pravila.

Naučnici su sada pokazali da pčele imaju tendenciju da traže put kući orijentišući se u odnosu na dominantne linearne elemente pejzaža, baš kao i prvi piloti. Rezultati su prikazani u Frontiers in Behavioral Neuroscience.

Dr Rendolf Mencel, profesor emeritus na Odseku za neurobiologiju Slobodnog univerziteta u Berlinu i vodeći autor studije, objasnio je: „Ovde pokazujemo da pčele koriste ‘navigacionu memoriju’, neku vrstu mentalne mape oblasti koja znaju, da usmeravaju svoje letove pretrage kada traže svoju košnicu počevši u novom, neistraženom području. Čini se da su linearni pejzažni elementi, kao što su vodeni kanali, putevi i ivice polja, važne komponente ove navigacione memorije.“

U kasno leto 2010. i 2011. u blizini sela Klajn Liben u Brandenburgu, Mencel i njegove kolege su uhvatili 50 iskusnih medonosnih pčela i zalepili im transponder od 10,5 mg na leđa. Zatim su ih pustili u novu testnu oblast, previše udaljenu da bi bila poznata pčelama. U poligonu za testiranje nalazio se radar, koji je mogao da detektuje transpondere na udaljenosti do 900 metara. Najznačajniji orijentir u oblasti testiranja bio je par paralelnih kanala za navodnjavanje, koji su se odvijali od jugozapada do severoistoka.

Kada se pčele nađu na nepoznatoj teritoriji, one lete u istraživačkim petljama u različitim pravcima i na različitim udaljenostima, usredsređene na mesto oslobađanja. Pomoću radara, istraživači su pratili tačan istraživački obrazac leta svake pčele između 20 minuta i tri sata. Pčele su tokom eksperimenta letele na visini do devet metara iznad zemlje.

Istraživači su prikupili stočare iz pet košnica: kućno područje oko košnica A i B ličilo je na testno područje u smislu broja, širine, dužine i ugla linearnih pejzažnih elemenata, posebno kanala za navodnjavanje. Domaći raspon oko košnica D i E bio je veoma različit u ovom pogledu, dok je kućni prostor oko košnice C bio srednjeg nivoa sličnosti sa testnim područjem. Drugi orijentiri po kojima je poznato da pčele pronalaze svoj put, kao što su strukturirani horizonti ili vertikalni elementi koji se ističu, nisu bili prisutni u ispitnom području.

Menzel i dr. prvo je simulirao dva seta nasumičnih obrazaca leta, centriranih na mestu oslobađanja, i generisanih sa različitim algoritmima. Pošto su se posmatrani obrasci leta veoma razlikovali od ovih, istraživači su zaključili da medonosne pčele nisu jednostavno sprovodile nasumične letove pretrage.

Istraživači su zatim koristili naprednu statistiku da analiziraju orijentaciju letova i njihovu učestalost preletanja svakog bloka veličine 100 k 100 metara unutar testnog područja. Pokazali su da su pčele provodile neproporcionalno mnogo vremena leteći pored kanala za navodnjavanje. Analize su pokazale da su one nastavile da usmeravaju istraživačke letove čak i kada su pčele bile udaljene više od 30 metara, što je maksimalna udaljenost sa koje pčele mogu da vide takve pejzažne elemente. To implicira da su ih pčele dugo čuvale u sećanju.

„Naši podaci pokazuju da pčele koriste sličnosti i razlike u rasporedu linearnih pejzažnih elemenata između njihovog matičnog područja i novog područja da istraže gde bi njihova košnica mogla biti“, rekao je Menzel.

Važno je da su algoritmi mašinskog učenja pokazali da su kanali za navodnjavanje u testnom području bili najinformativniji za predviđanje istraživačkih letova pčela iz košnica A i B, manje za pčele iz košnice C, a najmanje za pčele iz košnica D i E. Ovo sugeriše da su pčele zadržale navigacionu memoriju svog matičnog područja, zasnovanu na linearnim elementima pejzaža, i pokušale su da generalizuju ono što su videle u testnoj oblasti u njegovu memoriju kako bi pronašli put do kuće.

„Leteće životinje identifikuju takve proširene strukture zemlje u pogledu iz vazduha nalik na mapu, što ih čini veoma atraktivnim kao strukture za vođenje. Stoga nije iznenađujuće da i slepi miševi i ptice koriste linearne orijentire za navigaciju. Na osnovu podataka koji su ovde navedeni, zaključujemo da je izduženo tlo strukture su takođe istaknute komponente navigacione memorije medonosnih pčela“, zaključili su autori.