Радиодатчики помогли ученым понять, как шмели находят путь к цветам
19 сентября 2012 года
Британские биологи раскрыли секреты навигации шмелей, прикрепив к ним миниатюрные радиодатчики, позволившие исследователям наблюдать за тем, как насекомые находят цветы и запоминают их положение, говорится в статье, опубликованной в журнале PLoS One.
Многие насекомые способны перелетать на значительные расстояния в поисках пищи, в ходе сезонных миграций или при поиске нового дома. К примеру, пчелы часто пролетают по несколько десятков километров при выборе места для улья, а бабочки-монархи наматывают сотни километров во время межконтинентальных миграций. Экзотические органы и приемы - датчики положения Солнца в антеннах бабочек или навигационный "танец" жуков-скарабеев - помогают насекомым не потеряться во время полета.
Группа биологов под руководством Ларса Читтка (Lars Chittka) из Лондонского университета (Великобритания) попыталась выяснить, как шмели находят цветы с подходящим для них нектаром и запоминают дорогу к таким растениям.
Для этого ученые изготовили несколько больших искусственных цветков с удобными "посадочными площадками" и крупными каплями нектара в центре и высадили их в открытом поле в начале октября прошлого года. Внутри них биологи спрятали веб-камеры, которые включались при появлении движения внутри цветка и передавали картинку по беспроводной связи.
В ходе эксперимента ученые поймали нескольких диких шмелей и приклеили к их брюшку миниатюрный датчик, который позволял следить за перемещениями насекомых при помощи мощных радаров и радиоприборов, интегрированных в искусственные цветы. Биологи собирали данные в течение нескольких недель, после чего объединили их и попытались найти алгоритм, который шмели используют для поиска оптимальных путей.
"Используя математические модели, мы разобрались в том, как шмели запоминают новую информацию и определили, как они находят оптимальный путь к цветам, не пользуясь картой местности. Изначально, их маршруты были длинными и неэффективными, однако через 26 вылетов из улья насекомые выработали оптимальный путь к источнику нектара", - пояснил один из участников исследования Мэтью Лихоро (Mathieu Lihoreau) из Лондонского университета.
По словам ученых, шмели вырабатывают оптимальный маршрут путем проб и ошибок. Сначала насекомые вылетали из улья в случайном направлении, но затем они стали избегать тех участков поля, где они не находили цветов во время предыдущих экспедиций. Так, шаг за шагом, шмели отмели все неоптимальные маршруты и выработали наиболее экономный и удобный путь к источникам нектара.
"Что интересно, шмели продолжали некоторое время следовать по своему маршруту даже в тех случаях, когда мы убирали один из цветков. Похоже, что насекомые не так легко бросают источник вкусной еды", - пояснил Читтка.
Биологи полагают, что разработанные ими математические модели полета шмелей пригодятся при исследовании поведения других насекомых, в том числе и пчел, а также помогут экологам оценивать то, как изменения в окружающей среде влияют на жизнь насекомых.