Шмель на цветке
Шмель на цветке
Ирина Соколова Опубликована сегодня в 19:03

Не верьте мифам: шмели не роботы, они считают секунды и адаптируются к изменениям — вот как

Шмели различают частоту световых сигналов — Biology Letters

Способность ощущать течение времени — не только прерогатива человека. Многие животные ориентируются в окружающем мире, опираясь на собственные внутренние часы, хотя проявляется это у разных видов по-разному. Последнее исследование учёных Лондонского университета королевы Марии показало, что шмели умеют различать длительность визуальных сигналов и быстро формируют ассоциации между частотой световых вспышек и ожидаемым результатом. Эксперимент, результаты которого опубликованы в журнале Biology Letters, стал одним из самых убедительных доказательств того, что насекомые обладают более сложным восприятием времени, чем предполагалось.

Как был устроен эксперимент

Для исследования создали специальную конструкцию — клетку, разделённую на три камеры. В каждой находились две лампочки и два лотка под ними. Лотки заполняли либо сладким сиропом, либо горьким раствором, чтобы сформировать у насекомых стойкие ассоциации: приятный вкус — под "правильной" лампочкой, неприятный — под другой.

Лампочки мигали с двумя разными временными интервалами: медленная — раз в 2,5 секунды, быстрая — каждые полсекунды. Сироп всегда находился под лампочкой с медленным ритмом, а горький раствор — под "быстрой". Таким образом проверяли, смогут ли шмели уловить разницу в частоте сигналов и найти закономерность.

Чтобы исключить ситуацию, когда насекомые просто запоминают конкретное расположение лампочек, их позиции меняли в каждой из трёх камер. А в финале эксперимента исследователи полностью убрали все растворы из лотков, исключив запахи, которые могли бы подсказать правильный выбор. Несмотря на это, шмели уверенно тянулись к лампочке с медленным миганием — они запомнили ритм, ассоциируя его с чем-то "полезным".

В следующий этап учёные внесли изменения: теперь сироп помещали под "быструю" лампочку. Вскоре шмели перестроили своё поведение и переключились на новую ассоциацию. Они вновь продемонстрировали способность чувствовать разницу между временными интервалами и изменять стратегию, если условия меняются.

Что это говорит о восприятии времени у шмелей

Результаты исследования показывают, что эти насекомые способны сопоставлять частоту световых сигналов с вероятностью получения награды. Такая способность предполагает наличие внутренних процессов, позволяющих анализировать длительность события, а не только реагировать на статичный стимул.

В природе подобные навыки могут оказаться крайне важными. Например, шмели собирают нектар, ориентируясь на цикличность цветения, смену освещённости, изменение погодных условий. Восприятие временных промежутков может помогать им возвращаться к тем растениям, которые обновляют нектар с определённым интервалом.

Сравнение: реакции шмелей в разных условиях

Этап эксперимента Расположение сиропа Поведение шмелей
Фаза 1 Под "медленной" лампочкой Предпочтение медленного ритма
Фаза 2 Растворы убраны Насекомые всё равно выбирают "медленный" сигнал
Фаза 3 Под "быстрой" лампочкой Быстрая адаптация, смена стратегии

Советы шаг за шагом: как наблюдать за поведением насекомых дома или в саду

  1. Установить кормушку с сахарным сиропом для пчёл и шмелей.

  2. Разместить рядом два визуальных маркера — например, разноцветные карточки.

  3. Менять расположение карточек, чтобы проверить, создают ли насекомые связи с конкретным объектом.

  4. Периодически изменять условия — цвет, освещённость, время подачи корма.

  5. Фиксировать результаты: время подлёта, частоту обращений, выбор между вариантами.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

  • Ошибка: использовать сильно пахнущие приманки.
    Последствие: насекомые ориентируются только по запаху.
    Альтернатива: применять нейтральные растворы и визуальные различия.
  • Ошибка: не менять расположение маркеров.
    Последствие: формируется привычка, а не реакция на стимул.
    Альтернатива: периодически менять конфигурацию.
  • Ошибка: проводить наблюдения в ветреную погоду.
    Последствие: насекомые хуже ориентируются.
    Альтернатива: выбирать утренние часы с устойчивой погодой.

А что если…

Если шмели действительно обладают развитым восприятием времени, это может изменить подходы в сельском хозяйстве. Понимание того, как насекомые реагируют на временные сигналы, поможет создавать более эффективные опылительные системы на фермах и теплицах. Например, можно рассчитывать расписание автоматического освещения или подачи нектара в искусственные кормушки.

Плюсы и минусы поведения, основанного на временных сигналах

Плюсы Минусы
Более точная навигация шмелей Уязвимость к резким изменениям среды
Улучшенная эффективность опыления Сложность изучения в естественных условиях
Быстрая адаптация к новым условиям Зависимость от стабильности сигналов

FAQ

Почему шмели вообще реагируют на световые сигналы?
Для них это один из способов ориентироваться в пространстве и связывать события с наградой.

Можно ли повторить эксперимент дома?
В упрощённой форме — да: достаточно маркеров и сладкой приманки.

Что влияет на обучение шмелей?
Запахи, свет, ритм движений, расположение объектов и их повторяемость.

Мифы и правда

Миф: шмели действуют исключительно по инстинкту.
Правда: они способны формировать условные связи и быстро учиться.

Миф: насекомые не могут сравнивать временные интервалы.
Правда: эксперимент показал обратное.

Миф: шмели ориентируются только по цвету.
Правда: они реагируют на частоту, запахи, форму и ритмику сигналов.

Три интересных факта

  1. Шмели могут распознавать лица людей на уровне запоминания контуров.

  2. Они ощущают электромагнитные поля цветов.

  3. Шмели способны находить оптимальные маршруты, подобно решению задач коммивояжёра.

Исторический контекст

Первые исследования когнитивных способностей шмелей появились в XX веке.

В начале 2000-х учёные доказали, что насекомые могут обучаться через наблюдение.

Последние эксперименты показывают, что их способность к анализу сигналов сложнее, чем считалось ранее.

Подписывайтесь на NewsInfo.Ru

Читайте также

Химическая маскировка помогает паразитам проникать в муравейники и устранять королеву — Кейзо Такасука сегодня в 11:33
Королева, которую предали свои: как пришелица превращает рабочих муравьёв в орудие переворота

Муравьи-паразиты способны захватывать чужие колонии, манипулируя рабочими и убивая матку. Узнайте, как они используют хитрые методы для выживания и захвата.

Читать полностью »
Новая система экзоскелета уменьшает нагрузку на мышцы дайверов более чем на 20% — профессор Ван Цинин сегодня в 10:33
Экзоскелет, который ныряет вместо человека: новое устройство учит дайверов тратить меньше сил и воздуха

Пекинские инженеры создали первый портативный подводный экзоскелет, который помогает дайверам экономить силы и воздух, открывая новые возможности для подводных миссий.

Читать полностью »
Рыбы и мелкие грызуны помогают детям развивать эмпатию и ответственность — исследователь Айнары Андиарены сегодня в 9:53
Когда хомяк учит ответственности, а кошка — тревоге: как питомцы влияют на психику детей

Как наличие домашних животных влияет на психоэмоциональное развитие детей? Узнайте, какие питомцы могут помочь укрепить привязанность и ответственность у вашего ребенка.

Читать полностью »
Новый материал для 3D-печати может революционизировать трансплантацию органов — биолог Лихэн Цай сегодня в 8:33
Материал, который растягивается и лечит: как ПЭГ соединяет медицину и 3D-печать

Учёные из Вирджинского университета разработали новый материал для 3D-печати, совместимый с иммунной системой, что откроет новые возможности в медицине и аккумуляторных технологиях.

Читать полностью »
Древние люди в Центральной Азии собирали злаки за 9200 лет до земледелия — Синьин Чжоу сегодня в 7:54
Когда дикий ячмень стал зерном: тайна пещеры Тода и её вклад в происхождение земледелия

Находки из пещеры Тода раскрывают, как охотники и собиратели Центральной Азии начали осваивать сбор диких злаков и постепенно формировали навыки будущего земледелия.

Читать полностью »
Ультрафиолетовое зрение оленей может объяснить красный нос Рудольфа — биолог Натаниэль Домини сегодня в 6:54
Как северные олени видят мир в темноте: невероятные адаптации, скрытые за мифами

Исследования северных оленей показывают: сказочный нос Рудольфа может скрывать реальные биологические механизмы, помогающие животным ориентироваться в темноте и арктическом тумане.

Читать полностью »
Крысы используют выводы о скрытых состояниях для принятия решений — профессор Кристин Константинополь сегодня в 5:54
Когда крысы стали логиками: как эксперимент в лаборатории раскрывает тайны мышления животных

Учёные нашли область мозга, которая помогает животным обновлять знания и делать логические выводы. Эксперименты на крысах раскрывают механизм когнитивной гибкости.

Читать полностью »
Ученые нашли молекулу в яде амазонского скорпиона, способную лечить рак — профессор FCFRP-USP Арантес сегодня в 4:25
Технология радиоизотопов меняет лечение рака: что ждет пациентов в будущем

Ученые открыли молекулу в яде амазонского скорпиона, которая может стать основой нового лечения рака молочной железы. Узнайте, как биотехнологии меняют будущее медицины.

Читать полностью »