• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12.11.2025, 13:10
Илья Гриднев
3
2,3 тыс

Шмели научились понимать азбуку Морзе

❋ 3.8

Шмели научились различать короткие и длинные вспышки света, чтобы находить еду. Это умение, напоминающее понимание азбуки Морзе, ранее считалось присущим только позвоночным животным.

Фото экспериментальной модели. Справа — деревянный ящик, где живут шмели. Он соединен акриловыми туннелями с камерой наблюдения в верхней части изображения (там шмели кормились) и тремя экспериментальными отсеками слева (там им предъявляли стимулы и растворы). / © ph: Alex Davidson, Queen Mary University of London

Способность обрабатывать временную информацию важна для выживания животных. Она помогает планировать поиск пищи, общаться с сородичами и избегать хищников. Например, колибри запоминают, как быстро в определенных цветах восполняется нектар, чтобы прилетать к ним в нужный момент. У медоносных пчел существует сложный «танец», в котором длительность движений указывает на расстояние до источника пищи.

Механизмы восприятия времени у животных работают в разных масштабах: от многолетних сезонных циклов до долей секунды. Длинные циклы, такие как смена дня и ночи, регулируют внутренние биологические часы, основанные на синтезе белков. Но эти механизмы слишком медленные, чтобы объяснять способность различать короткие интервалы, измеряемые в секундах. До недавнего времени считалось, что это доступно только позвоночным с более развитым мозгом: обезьянам, крысам или голубям.

Вопрос о том, как с подобными задачами справляются насекомые с их миниатюрной нервной системой, оставался открытым. Их мозг меньше одного кубического миллиметра, но при этом они демонстрируют сложное поведение. Поэтому понимание их способностей помогает раскрыть фундаментальные принципы работы нервной системы.

Биологи решили проверить, могут ли шмели Bombus terrestris различать длительность визуальных сигналов, чтобы принимать решения. Результаты опубликованы в журнале Biology Letters.

Исследователи построили специальный лабиринт из трех отсеков. В каждом отсеке находился монитор, на котором шмелям показывали два мигающих желтых круга. Один круг мигал с короткими интервалами, условно «точка», а другой — с длинными, условно «тире».

В процессе обучения один из сигналов связывали с наградой — каплей сахарного раствора, а другой — с наказанием в виде капли горького раствора хинина. Чтобы шмели не запоминали местоположение награды, а ориентировались именно на сигнал, позиции «точки» и «тире» постоянно меняли.

Обучение продолжалось до тех пор, пока шмель не начинал делать 15 правильных выборов из 20 попыток. После этого начиналась фаза тестирования. В ней капли с сахаром и хинином заменяли на капли с обычной водой. Это позволяло убедиться, что насекомые реагируют именно на длительность вспышек, а не на запах или другие побочные признаки награды.

Работа проходила в два этапа. В первом эксперименте общая продолжительность свечения у «длинного» и «короткого» сигналов различалась. Например, в одном из вариантов «длинный» сигнал светился пять секунд, а «короткий» — одну секунду.

Во втором эксперименте задачу усложнили. Общую продолжительность свечения для обоих сигналов сделали одинаковой. За пятисекундный цикл и «длинный», и «короткий» сигналы суммарно светились 2,5 секунды, но с разной частотой и длительностью отдельных вспышек.

Шмели успешно справились с задачей в обоих экспериментах. Они научились безошибочно находить нужный сигнал, связанный с наградой, даже когда общее количество света от двух кругов было одинаковым. В первом эксперименте 16 из 20 шмелей, а во втором — 17 из 21 показали результат выше случайного. Это доказало, что насекомые принимали решение, основываясь именно на длительности отдельных вспышек, а не на общей яркости или частоте миганий.

Исследование доказало, что шмели обладают сложными способностями к обработке временной информации, которые ранее считались недоступными для насекомых. Эти умения не связаны с какими-то врожденными стратегиями поиска пищи, поскольку в природе шмели не сталкиваются с мигающими сигналами. Вероятно, они используют более общие механизмы обучения.

Ученые предположили, что похожие нейронные цепи могут отвечать как за восприятие времени, так и за ориентацию в пространстве, например, при оценке скорости полета. Изучение таких эффективных «вычислительных» систем у насекомых может помочь лучше разобраться в том, как работает мозг на самом базовом уровне.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор материалов на стыке разных областей знания — от археологии и палеонтологии до физики и технологий. Интересуется тем, как работает мир, и рассказывает об этом понятно и увлекательно.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
28 марта, 15:51
Максим Абдулаев

Морские биологи впервые детально задокументировали процесс родов у диких кашалотов. Анализ видеозаписей и акустических сигналов показал, что самки из разных родственных линий временно объединяются, чтобы по очереди выталкивать новорожденного на поверхность для дыхания. Это первое доказательство взаимопомощи при родах между неродственными особями у видов, не относящихся к приматам.

28 марта, 13:28
Игорь Байдов

Во время нейроанатомического исследования тканей полового члена ученые выявили высокую плотность нервных окончаний в области, которую анатомы и хирурги долгое время оставляли без должного внимания. Авторы научной работы предположили, что эта зона может играть важную роль в формировании сексуальных ощущений, и допустили, что именно там у мужчин находится аналог так называемой «точки G».

27 марта, 12:43
СГМУ им. В.И. Разумовского

В последние годы на маркетплейсах появилось множество «домашних ультразвуковых скейлеров», которые обещают удалить зубной камень, налет и даже отбелить зубы без посещения стоматолога. На первый взгляд это выглядит удобно и выгодно. Однако с профессиональной точки зрения такие устройства могут быть не просто неэффективными, но и опасными для здоровья полости рта. По словам заведующей стоматологическим отделением №1 Консультативной стоматологической поликлиники СГМУ им. В.И. Разумовского Регины Бирюковой, в стоматологии ультразвуковой скейлер (или скалер) — это профессиональный аппарат, который используется для удаления зубного камня. Он работает за счет высокочастотных колебаний и обязательно применяется с подачей воды (для охлаждения и защиты тканей), с точной настройкой мощности и в руках специалиста, который понимает анатомию зубов и десен.

28 марта, 15:51
Максим Абдулаев

Морские биологи впервые детально задокументировали процесс родов у диких кашалотов. Анализ видеозаписей и акустических сигналов показал, что самки из разных родственных линий временно объединяются, чтобы по очереди выталкивать новорожденного на поверхность для дыхания. Это первое доказательство взаимопомощи при родах между неродственными особями у видов, не относящихся к приматам.

23 марта, 13:08
ФизТех

Ученые из Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний МФТИ и Института биоорганической химии им. М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН с коллегами представили метод получения и очистки трансмембранного домена шиповидного белка коронавируса SARS-CoV-2 (SARStm) дикого типа. Этот «якорь» не только удерживает шип, которым вирус «атакует» клетки, в его оболочке, но и участвует в процессе слияния вирусной и клеточной оболочек. В новом протоколе используется бесклеточная экспрессия — синтез белка в очищенном бактериальном экстракте, что позволяет получать его в течение нескольких часов вместо дней и значительно упрощает очистку. Метод открывает возможность для детального изучения структуры белка с помощью спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР).

28 марта, 13:28
Игорь Байдов

Во время нейроанатомического исследования тканей полового члена ученые выявили высокую плотность нервных окончаний в области, которую анатомы и хирурги долгое время оставляли без должного внимания. Авторы научной работы предположили, что эта зона может играть важную роль в формировании сексуальных ощущений, и допустили, что именно там у мужчин находится аналог так называемой «точки G».

19 марта, 10:58
Игорь Байдов

В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.

19 марта, 12:41
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.

18 марта, 10:35
Илья Гриднев

За 10 лет лежания в почве сигаретные фильтры не растворились, а лишь замаскировались под грязь. Их пластиковые волокна распались на микрочастицы, намертво склеились с минералами и превратились во вторичный микропластик. Более того, на пятом году гниения мусор начал отравлять землю с новой силой.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария
-
1
+
Какой-то безграмотный заголовок, это как, если я шмелю фонариком помаячу . . . - - - . . . он что придет на помощь?
-
1
+
"Исследование доказало, что шмели обладают сложными способностями к обработке временной информации, которые ранее считались недоступными для насекомых" - чиво? А как пчелы передают информацию, где нектар? А муравьи? Прекрасно помню информацию о том, что муравьи могут передавать друг другу информацию о том, где еда.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно