• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12 ноября, 13:10
Илья Гриднев
3
2,2 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
23 декабря, 10:51
Игорь Байдов

Среди самых интригующих открытий космического телескопа «‎Джеймс Уэбб» — компактные объекты, получившие название «маленькие красные точки». Их видели только в самых дальних уголках Вселенной. Большинство возникло в первый миллиард лет после Большого взрыва, и ученые предполагали, что такие источники представляют собой небольшие компактные галактики. Однако международная команда астрономов пришла к иному выводу. Они предположили, что на самом деле «маленькие красные точки» — черные дыры, окруженные массивной газовой оболочкой.

23 декабря, 10:17
Максим Абдулаев

Группа исследователей опровергла классическую теорию о случайности вымирания видов на примере морских хищников. Анализ эволюции акул и скатов за последние 145 миллионов лет показал, что риск исчезновения вида напрямую зависит от времени его существования: «новички» погибают гораздо чаще, чем эволюционные долгожители. Кроме того, ученые установили, что знаменитый астероид, погубивший динозавров, нанес океану не такой сильный удар, как последующее изменение климата.

23 декабря, 14:06
Андрей Серегин

Давно известно, что видеоигры имеют массу не только негативных, но и положительных последствий. Ученые из Великобритании выяснили, что яркие и позитивные игры без насилия могут вызвать у молодых игроков чувство детского интереса.

23 декабря, 10:51
Игорь Байдов

Среди самых интригующих открытий космического телескопа «‎Джеймс Уэбб» — компактные объекты, получившие название «маленькие красные точки». Их видели только в самых дальних уголках Вселенной. Большинство возникло в первый миллиард лет после Большого взрыва, и ученые предполагали, что такие источники представляют собой небольшие компактные галактики. Однако международная команда астрономов пришла к иному выводу. Они предположили, что на самом деле «маленькие красные точки» — черные дыры, окруженные массивной газовой оболочкой.

19 декабря, 15:22
Андрей Серегин

Экологическое состояние морей, омывающих развитые и развивающиеся страны, — давняя проблема, о которой говорят ученые. Авторы нового исследования выявили в Средиземном море пещеры с рекордным количеством мусора.

19 декабря, 20:02
Evgenia Vavilova

Исследователи доказали, что влияние больших сделок на рынок описывается квадратичной зависимостью. Основой для анализа стали данные Токийской биржи.

8 декабря, 13:09
Александр Березин

С 2010-х в «Роскосмосе» говорили: будущая РОС сможет пролетать над полюсом, что даст ей возможности для новых научных экспериментов. Но вскоре после того, как в ноябре 2025 года Россия временно лишилась возможности запускать людей в космос, эта позиция изменилась. В результате запускать космонавтов с космодромов нашей страны станет довольно сложно.

17 декабря, 14:19
Игорь Байдов

На скалистых берегах аргентинской Патагонии разворачивается настоящая драма. Магеллановы пингвины, долгое время чувствовавшие себя в безопасности на суше в своих многотысячных колониях, столкнулись с новым и беспощадным врагом. Их извечные морские страхи — касатки и морские леопарды — теперь блекнут перед угрозой, пришедшей из глубины материка. Виновник переполоха — грациозный и мощный хищник, недавно вернувшийся на эти земли после долгого изгнания.

29 ноября, 12:42
Александр Березин

Позавчера, 27 ноября 2025 года, при запуске космонавтов к МКС на стартовую площадку № 31 упала кабина обслуживания стартового комплекса. Это означает, что новые пуски оттуда до починки невозможны. К сожалению, в 2010-х годах, в рамках «оптимизации» расходов, резервную площадку (с которой летал Юрий Гагарин) упразднили. Поэтому случилось беспрецедентное: в XXI веке страна с пилотируемой космической программой осталась без средств запуска людей на орбиту. Пока ремонт не закончится, проблема сохранится. Чем это может грозить?

[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
Лучшие материалы
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