Învățarea și comunicarea albinelor

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Albinele învață și comunică pentru a găsi hrană și resurse pentru stup .

Forme mecanice de comunicare

Tururile de patrulare

Stup tradițional în oraș

S-ar putea crede că fiecare albină este specializată încă din tinerețe într-o anumită funcție, care poate fi cea de asistentă, constructor sau căutător. În realitate nu este cazul. Fiecare lucrător desfășoară succesiv fiecare dintre diferitele activități necesare comunității. Făcând acest lucru, albina urmează, ca să spunem așa, un program care își stabilește sarcinile în funcție de vârstă.

  • Imediat după naștere, albina tânără efectuează, timp de aproximativ trei zile, lucrări de curățare a celulelor;
  • mai târziu este înscrisă în rândul asistentelor medicale.
  • Din ziua a zecea până în a șaisprezecea zi de viață se ocupă de lucrările de construcție;
  • ulterior, timp de câteva zile, el supraveghează recepția nectarului și depozitarea polenului.
  • Deveniți un gardian al stupului după aproximativ douăzeci de zile și,
  • din a treia săptămână și până la sfârșitul vieții sale, ea lucrează pe câmpuri ca o furajeră.

Reglarea temperaturii în interiorul unui stup

Albinele au dezvoltat mecanisme de reglare a temperaturii în cel mai înalt grad găsit în orice comunitate de insecte . De fapt, acestea mențin o temperatură constantă în cuibul de puiet între 34,5 și 35,5 ° C, indiferent de temperatura externă. Evident, trebuie să aibă la dispoziție mijloacele care le permit să încălzească sau să răcească stupul și acest lucru se poate face doar cu comunicarea socială. Albinele generează căldură adunându-se pe cuibul de puiet și provocând vibrația mușchilor; astfel, ele acoperă celulele cu o pătură caldă și vie de lână.

Metodele folosite pentru răcire sunt mai complicate. Când este prea cald, albinele obțin un prim rezultat mișcându-și aripile ca niște mici ventilatoare; dacă temperatura din afara stupului depășește, să zicem, 34 ° C, mișcarea aripilor singure nu mai este suficientă, așa că principiul evaporării apei este exploatat. Aceasta este transportată în stup și distribuită pe celule în picături subțiri care sunt depuse mai presus de toate la intrarea celulelor cu puiet deschis, pe care putem observa un număr mare de albine care își desfășoară continuu proboscisul înainte și înapoi. De fiecare dată când se face această mișcare, rezultatul este transformarea picăturilor individuale de apă în pelicule foarte subțiri, cu o creștere consecventă a suprafeței de evaporare. Când apa se evaporă, portbagajul este retras și operațiunea începe din nou.

Efectele de răcire obținute cu această metodă sunt uimitoare. De exemplu, cu ocazia unui experiment de acest tip la Salerno, Italia, albinele au reușit să mențină temperatura internă a stupului la 35 ° C, în ciuda faptului că în exterior măsura peste 70 ° C (stupul fusese lăsat expus la soare întins pe o stâncă de origine lavică).

Această reglare termică din stup necesită o cooperare strânsă între colectoarele de apă, care o aduc din exterior și cei care o distribuie în stup pentru evaporare. Trebuie considerat că situația de aici este destul de diferită de cea care apare în colectarea nectarului, deoarece apa nu poate fi adusă continuu în stup, nu poate fi stocată și, de îndată ce se termină supraîncălzirea, toate formele trebuie să înceteze. rezerva de apa. Mai mult, trebuie remarcat faptul că colectarea apei nu poate fi pornită prea târziu și că reglarea temperaturii nu se poate opri brusc.

S-ar putea crede că fiecare albină va ieși în căutarea apei imediat ce va deveni conștientă de o situație de supraîncălzire, dar nu este cazul. De fapt, nu toate albinele sunt capabile să colecteze apă: numai forajeri experți (28-30 de zile), cu o bună cunoaștere a zonei, pot îndeplini această sarcină. În diviziunea dintre colectoarele de apă și „aspersoare” există, așadar, un avantaj clar, întrucât fiecare individ face treaba pe care știe să o facă bine: furajerii experți merg să ia apă afară și tinerele neexperimentate o distribuie peste tot. interiorul stupului.

În acest caz, există o formă specială de comunicare, prin care recoltatorii primesc instrucțiuni de la albinele din stup despre când să înceapă colectarea apei și când să se oprească.

Să începem prin a descrie un caz simplu. Să presupunem că colectarea apei este încă în desfășurare și că forajerii trebuie informați dacă au nevoie sau nu de mai multă apă. Pentru a transmite aceste informații, albinele stupului profită de scurtul moment în care se întâlnesc cu recoltatorii, adică atunci când apa este dată la ușa din față. Atâta timp cât durează supraîncălzirea, furajerii sunt ridicați din încărcăturile lor cu mare lăcomie: trei sau patru albine se pot grăbi simultan spre un căutător încărcat cu apă și pot suge picătura. Această cerere violentă îi informează pe culegători că este foarte mare nevoie de apă. Dacă, pe de altă parte, temperatura începe să scadă, distribuitorii din interiorul stupului acordă din ce în ce mai puțin timp tovarășilor care lucrează în exterior, informându-i astfel despre necesitatea redusă de apă. În esență, ajungem la situația în care nicio albină nu eliberează secerătorii de sarcina lor, pe care apoi o abandonează afară și își reiau ocupația.

albinele bând pe pietre

Prin urmare, termenul de livrare este baza comunicării în acest caz. Datorită experimentelor precise a fost posibil să se constate că, dacă timpul de trecere al apei este foarte mic (sub patruzeci de secunde), culegătorii experți efectuează, de asemenea, un dans de recrutare pentru a stimula alte albine să acționeze ca auxiliare și să le urmeze până la sursa de apă. În orice caz, șaizeci de secunde sunt limita de timp în care colecția continuă cu fervoare. După această limită, de fapt, activismul albinelor din interior scade rapid și, atunci când livrarea are loc peste trei minute, colectarea încetează practic.

Acum este important să subliniem ce mare realizare socială este faptul că albinele se angajează în colectarea apei în locul soluției de zahăr . Ca vizitatori ai florilor, albinele sunt de obicei puternic atrase de lucrurile dulci. În condiții normale, albinele pot fi distrase de la colectarea unei soluții de zahăr de concentrație 1 pur și simplu oferindu-le o soluție cu concentrația de două ori ca alternativă. Aceasta este o alegere logică strict în conformitate cu structura socială a stupului, deoarece a doua soluție permite un timp de recoltare mai scurt.

Cu toate acestea, în cazul în care societatea are nevoie de apă, se poate vedea cum se comportă acești recoltători într-un mod nefiresc, îndreptându-se către sursa cel mai puțin zaharată. În acele cazuri rare în care s-a găsit o colecție de soluție de zahăr în loc de apă în timpul unei perioade de supraîncălzire, s-a observat că aceasta este respinsă la intrarea în stup, forțând albinele culegătoare să își schimbe ținta. În cele din urmă se poate vedea cum alegerea alimentelor este determinată de acceptarea sau respingerea albinelor din stup.

Acum, însă, este necesar să se precizeze modul în care este comunicată primei albine furajere care trebuie să se ocupe de colectarea apei. Aceste prime informații cu privire la lipsa apei în stup nu pot proveni de la albinele primitoare. Dacă este nevoie de apă în stup din cauza unei supraîncălziri bruște, într-un moment în care nu există albine angajate în colectarea apei, comunicarea reciprocă la ușa de intrare nu începe. Cu toate acestea, sistemul de răcire nu se prăbușește. Albinele pulverizate cu apă, prea tinere pentru a zbura afară în căutarea unei surse, recurg la o soluție de urgență: folosesc conținutul pungii lor de miere (care conține alimentele lor) pentru a înlocui apa. De fapt, acest sac nu conține miere concentrată, ci o soluție de 60% dizolvată în apă. Datorită regurgitației, albinele folosesc această substanță în mod similar cu apa, favorizând răcirea zonei afectate. Astfel, este posibil să se observe, după doar câteva minute de la începutul supraîncălzirii, o creștere constantă a concentrației de miere în punga de miere a albinelor prezente în zona afectată. Se întâmplă apoi să se îndrepte spre albinele cele mai apropiate de ele încă capabile să furnizeze puțin lichid concentrat și asistăm la începutul unui transfer reciproc care se extinde de la centrul supraîncălzirii la periferie. În acest mod incredibil, întreaga rezervă de lichid disponibil este transferată către centrul stupului și, în același timp, concentrația de zahăr crește în periferie, unde albinele furajere care poartă nectarul de cea mai înaltă calitate și cel mai concentrat sunt respinse. În schimb, culegătorii cu cea mai diluată hrană au voie să treacă și în acest fel albinele din afară înțeleg că trebuie să-și îndrepte căutarea către o sursă de apă cât mai pură.

Cu siguranță, această metodă de comunicare pentru reglarea temperaturii este încă foarte simplă, dar este cu siguranță la un nivel mai înalt decât cel descris mai sus pentru divizarea muncii; aici este într-adevăr o chestiune de comunicare reciprocă prin intermediul căreia albinele stupului sunt capabile să ofere atât informațiile referitoare la cererea socială, cât și ordinul de a continua sau a opri colectarea apei.

Concluzii

Două mijloace elementare de comunicare au fost găsite în comunitatea albinelor:

  1. Tururile de recunoaștere ale albinelor individuale, care se referă întotdeauna la o activitate socială și asigură posibilitatea comunicării nevoilor sociale, în raport cu diviziunea muncii.
  2. Milostenia reciprocă și transmiterea alimentelor ca mijloc de reglementare a rezervelor de apă.

Este util să ne amintim cum acest mijloc de comunicare joacă un rol mult mai important în viața socială a albinelor decât ar putea părea la prima vedere. De fapt, cu această metodă există și solicitarea de apă de către asistentele puietului care trebuie să pregătească hrana lichidă pentru larve. Acest lucru explică cererea mare de apă a comunităților de albine din primăvară, în timp ce iarna depind în totalitate de rezervele de miere foarte concentrată.

Cu această metodă, nu numai că colectarea apei este reglementată, dar este, de asemenea, posibilă informarea diferitelor grupuri de furajeri în fiecare zi despre existența unei surse mai bune de nectar care ar fi putut fi găsită. Furajarii care provin dintr-o sursă de hrană relativ inferioară sunt primiți prost atunci când își depun recolta în stup și, astfel, întregul potențial de recoltare este îndreptat către cea mai bună sursă de hrană disponibilă în acest moment. Acesta este un exemplu incredibil al modului în care structura organizată a stupului reușește să-și echilibreze nevoile pur și simplu datorită reacțiilor în lanț care nu necesită un limbaj senzorial complex.

Dansul albinelor

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Dansul abdomenului .
descoperirea de noi flori

Pe lângă cele mai elementare forme de comunicare precum cele văzute în paragrafele anterioare, albinele au un alt mijloc puternic de comunicare între ele: celebrul „dans”. Acest mijloc special de transmisie este utilizat în principal pentru căutarea unui nou loc pentru un cuib și pentru colectarea alimentelor.

Dansul albinelor în colecția de alimente

Pentru o comunitate de albine este vital ca izvoarele recoltatoare nou descoperite să fie exploatate cât mai curând posibil, înainte ca florile să-și închidă caliciile și înainte ca o altă populație de albine să ia noul nectar descoperit. Un sistem de recrutare foarte dezvoltat asigură o astfel de exploatare rapidă.

Dacă o albină muncitoare a găsit o sursă bună de hrană, aceasta își anunță descoperirea în casă printr-un „dans circular” sau un „dans din mișcare” . Dacă mâncarea este la mai puțin de 80 de metri distanță, ea organizează un dans circular, alergând rapid în cerc, mai întâi spre dreapta și apoi spre stânga, iar albinele care o înconjoară sunt entuziasmate. Ei îl urmăresc pe dansator cu interes și apoi primesc mesajul: „Zboară din stup; în împrejurimile sale există posibilitatea de a lua mâncare ” . Mirosul florilor care au rămas pe dansator oferă informații suplimentare despre caracteristicile mirosului acestei surse de hrană, astfel încât exploratorii, având astfel informațiile corecte, să poată găsi florile parfumate.

Dacă, pe de altă parte, sursa de hrană este suficient de îndepărtată, atunci dansul de mișcare oferă informații suplimentare despre locația exactă a destinației descoperite. De fapt, ritmul acestui dans indică distanța: numărul de rotații ale dansului într-un anumit interval de timp este mic pentru distanțe mari și mare pentru distanțe mici. Cu acest dans este indicată și direcția obiectivului, având ca punct de referință soarele.

fagure de miere

Pe fagurele care are o poziție verticală, în stupul întunecat, unghiul format de direcția soarelui cu cea a sursei de hrană este tradus conform următoarelor reguli: dacă direcția dansului este în sus înseamnă că mâncarea sursa este situată în aceeași direcție ca soarele; dacă este orientat în jos, este în direcția opusă, dacă dansul este orientat la 60 ° de direcția verticală, sursa de hrană va fi orientată și spre soare și așa mai departe.

Aceste dansuri de solicitare durează atât timp cât există o mulțime de mâncare și, de obicei, sunt publicate doar soluții de nectar foarte concentrate, adică soluții de nectar de primă clasă. Calitatea fiecărei surse poate fi dedusă din durata și vioiciunea dansului. Deoarece numărul albinelor care se vor prezenta la izvoare depinde de aceiași factori, aceste dansuri armonizează aproape perfect oferta și cererea în căutarea hranei.

Dansul albinelor în căutarea unei case noi

roiul

Abia în ultimii ani s-a aflat că dansul nu este folosit doar pentru a furniza informații pentru colectarea alimentelor, ci și pentru căutarea unei case noi. Nu există nicio îndoială că, după recoltarea alimentelor, aceasta este una dintre cele mai importante probleme cu care se confruntă un roi. De fapt, în primăvară, atunci când este dată abundența hranei, există o creștere considerabilă a populației, este necesar ca o parte din roi să o urmeze pe vechea regină și să se mute în alt loc. Acest fenomen se numește „roire” și este pregătit cu mult timp înainte: de fapt, când noua tânără regină devine adultă, cea veche a plecat cu câteva zile mai devreme cu o parte (aproximativ jumătate) din roi .

Imediat după roire, albinele se adună într-un grup și exploratorii zboară în toate direcțiile în căutarea locurilor potrivite pentru cuib. După un timp scurt, unii dintre ei se întorc și anunță că au găsit un loc nou. La fel ca foragerii, ei fac cunoscută poziția țintei prin intermediul dansului , din care ritmul dansului asigură distanța locului și direcția acestuia este indicată de axa verticală a turei dansului. Mai multe albine din grup sunt astfel entuziasmate și zboară, inspectând locul indicat, apoi se întorc la grupul lor și participă, de asemenea, la dans.

Datorită diferitelor experimente, a fost posibil să observăm un lucru desconcertant: propunerile de direcție și distanță erau multe, adică nu era indicat niciun loc. În timpul unei observații a unui roi, în iunie 1952 , s-a observat că după două zile locurile posibile, marcate de tot atâtea dansuri, au fost 21. Prin urmare, se pune întrebarea asupra alegerii și asupra modului în care albinele roiului sunt de acord cu ajungeți într-o singură locație.

În primele ore sau zile după un roi se poate observa că dansatorii din grup dansează în direcții diferite. Pe măsură ce continuăm să înregistrăm noi tipuri de dansuri și propuneri, putem asista la o unificare treptată a dansurilor. O anumită direcție și distanță începe apoi să fie preferate, în timp ce dansurile pentru celelalte locuri dispar încet. Acest lucru se întâmplă până când aproape toate albinele exploratoare nu indică în aceeași direcție și comunică roiul alegerea finală. Timpul de alegere este variabil și variază de la 6 la 14 zile. Evident, albinele au rezerve interne de natură să supraviețuiască și să permită buna funcționare a cercetării. După mai multe studii și experimente s-a constatat că cazurile în care roiul nu își poate hotărî mintea (datorită prezenței a două grupuri la fel de puternice de exploratori) sunt cu adevărat excepții (mai puțin de 5%). În orice caz, de dragul supraviețuirii, roiul ia în cele din urmă o decizie și, în cele mai extreme cazuri (înregistrate de foarte puține ori și numai în climă temperată), rămâne în locul de așteptare, construind adăposturi de urgență și asigurând hrana în pentru a supraviețui până la următoarea perioadă de roire.

Dar cum se ajunge la acest acord? Să ne amintim situația pentru o clipă: roiul încetează să mai aștepte pe un copac neprotejat fără posibilitatea apărării și sunt oferite 20 și mai multe case posibile. Cine ia decizia? De ce aspecte ar trebui să depindă acesta din urmă? Pentru a clarifica imediat ceva important, regina nu are niciun cuvânt de spus în această privință. S-au făcut experimente fără echivoc: regina a fost capturată și plasată într-o cușcă metalică și, în ciuda acestui fapt, roiul a plecat încă în locul ales, pentru a se întoarce imediat imediat ce au observat absența regală.

Prin urmare, decizia trebuie luată de albinele lucrătoare, al căror număr variază de la 10 000 la 30 000. Care dintre ele trebuie să decidă locul de ales? Poate fiecare individ să schimbe decizia sau există un fel de „comisie” restrânsă ale cărei decizii sunt acceptate de toți ceilalți fără probleme? Prima și cea mai evidentă ipoteză este că decizia este luată de însuși albinele exploratoare, iar observațiile făcute în experimentele doctorului Frisch confirmă acest răspuns. Dar lucrul cu adevărat uimitor este că unele albine exploratoare se răzgândesc și indică locuri diferite zi de zi până când, așa cum s-a explicat mai sus, alegerea este convenită și este, desigur, cea mai bună alegere.

Cu toate acestea, aceasta implică o altă întrebare: având 20 de rapoarte disponibile, cum va decide o albină exploratoare ce alt loc să viziteze pentru a se răzgândi în cele din urmă? Acest lucru duce la întrebarea dacă în dans există și un mijloc de a transmite calitatea locului propus. De asemenea, în acest caz (în ceea ce privește colectarea hranei) calitatea este indicată de durata și vioiciunea dansului în sine: este de fapt posibil, chiar și pentru un laic, să se vadă diferența de vioiciune dintre două dansuri diferite. Prin urmare, nu este o evaluare pur subiectivă a examinatorului.

Un dans plin de viață, care dorește să anunțe un loc înalt calificat, poate dura câteva minute și chiar ore, așa că este evident că în acest fel mai multe albine sunt puse într-o stare de alarmă și informate decât cele solicitate de un dans de scurtă durată. În curând, un număr mare de exploratori vor merge în cel mai bun loc și atunci când participă la dansul pentru acel loc în același mod ca și cele anterioare, interesul tuturor albinelor se va concentra din ce în ce mai mult asupra acestuia.

Dacă toate acestea corespund cu siguranță faptelor nu se poate stabili observând doar grupul de roi. Încă nu am aflat ce se întâmplă în diferitele locații indicate de albinele cercetaș înainte ca roiul să se îndrepte spre una dintre ele. Pentru a stabili cauzele care stau la baza acordului, trebuie folosite locuri de cuibărit artificiale și modificări artificiale în viitoarea casă de albine.

Într-un celebru experiment realizat de Martin Lindauer în anii 1950 (Lindauer a lucrat mult timp cu Frisch) un roi de albine a fost dus într-un loc pustiu, unde biologii pregătiseră 2 cuiburi artificiale, unul complet descoperit, celălalt acoperit cu crenguțe și tufe . Deși au fost clar indicate ca fiind cele mai bune două locuri de cuib în comparație cu restul zonei deșertice, comparația dintre cele două nu a existat: albinele care se întorceau din locul acoperit au organizat un dans plin de viață care a durat ore întregi, în timp ce celelalte au dansat neabătut câteva minute. Odată ce acestea din urmă au fost marcate, a fost posibil să le urmăriți și să observați cum în curând s-au lăsat convinși de calitatea mai bună a celuilalt loc și, după inspecția lor, au contribuit la dans. Adică se răzgândiseră. În cele din urmă, cel mai important lucru pentru albinele exploratoare a fost protecția: acest lucru a fost confirmat atunci când, chiar înainte de plecarea roiului, gardienii au fost mutați de la primul la al doilea cuib artificial. Imediat cele câteva albine exploratoare rămase în cele două locuri s-au întors și, după un moment de ajustare, roiul de exploratori și-a adaptat dansul și roiul s-a îndreptat spre cuibul acoperit.

Alți factori cu privire la calitatea locului care sunt luați în considerare sunt: ​​protecția împotriva vântului, prezența apei și prezența surselor de hrană. În plus, oprirea atât de mult timp pentru a decide un loc le permite să verifice dacă locul responsabil este inundat de ploaie sau direcția predominantă a vântului. Mai presus de toate găurile din pământ sunt preferate, urmate de adăposturi din lemn și în cele din urmă bucșe sau recipiente de paie.

Aspecte senzoriale în dansul albinelor

Am învățat că limbajul dansului albinelor are un rezervor bogat de informații. Albinele pot primi și comunica cu mare precizie numeroasele informații despre localizarea unei surse de hrană, care sunt transmise prin intermediul dansului de mișcare, doar pentru că posedă facultăți senzoriale adecvate. Mai presus de toate, intră în joc simțurile mirosului și gustului, care sunt folosite de dansatoare pentru a oferi informații despre speciile de flori. Mai mult, vioiciunea și continuitatea dansului său, conform unei scări cunoscute de alte albine, oferă o idee despre calitatea mâncării.

O reprezentare deosebit de excelentă din punct de vedere senzorial este cerută albinei atunci când trebuie să comunice celorlalți poziția unui scop. Mai întâi trebuie să fi măsurat cu atenție această distanță. Pe de altă parte, albinele care o observă pe dansatoare trebuie să o poată înțelege. Dansatorul este capabil să traducă unghiul dintre direcția soarelui ( azimut ) și locul în care se află mâncarea într-un unghi referit la direcția forței de greutate .

Acest lucru duce la 2 concluzii: poate vedea unghiul cu ochii săi (definit mai devreme în timpul zborului) și îl poate calcula cu mare precizie. De asemenea, poate împărți o suprafață verticală în sectoare unghiulare în cel mai bun mod, cu ajutorul organelor sale de simț gravitaționale. La reflecție, însă, observăm că soarele, în funcție de locul în care ne aflăm, poate dispărea în spatele unui nor sau a unui munte. Mai mult, de dimineață până seara își schimbă poziția. Prin urmare, se crede că albinele au un sistem alternativ de referință de utilizat în caz de nevoie.

Conform studiilor făcute de Von Frisch în 1950, albinele sunt capabile să recunoască vibrația luminii polarizate care ajunge la sol prin petele limpezi ale cerului. Deoarece direcția acestor vibrații este direct legată de poziția soarelui pe cer, el a crezut că albinele au fost capabile să proceseze aceste informații și să determine poziția soarelui.

În ceea ce privește mișcarea soarelui pe cer, conform studiilor, s-a văzut câte dansuri sunt urmate imediat de adunarea mâncării. Acest lucru face ca soarele să fie în același loc descris de dansator. Cu toate acestea, s-a văzut că uneori, dansatorul oferă informații timp de multe ore și în această perioadă de timp steaua se va mișca semnificativ. S-a ajuns la concluzia că albinele posedă o capacitate compensatorie pentru mișcarea soarelui; adică este necesar un mecanism intern de „ceas”, ceea ce înseamnă să ai un sentiment precis al timpului și o abilitate excelentă de a corela timpul și poziția solară.

Ceea ce provoacă mirare nu este doar sistemul lor central, care este capabil să traducă impresiile dintr-un sens optic în sens gravitațional sau să traducă o senzație tactilă ritmică într-o măsură de distanță; precizia performanței pur fiziologice a organelor senzoriale este de asemenea surprinzătoare. O problemă încă nerezolvată astăzi se referă la performanța senzorială pentru a indica distanța.

Alte proiecte

linkuri externe