Как пчелы находят обратную дорогу домой?

Людям на улицах задавали вопрос, как пчелы находят дорогу домой. Большинство из них ответило «по запаху». На втором месте был ответ «по памяти». Биолог ответил бы «по Солнцу» или «по ландшафту местности». Возможно, действенными будут все факторы. Но действие зависит от погоды.

Как пчелы могут ориентироваться в пасмурную погоду?

Пусть влажность воздуха повышена, а давление понижено. Тогда запахи распространяются плохо. Считается, что в таких условиях пчёлы ориентируются по Солнцу и по карте ландшафта. Карта составляется при полете за взятком.

Для Солнца действует свой принцип, и от погоды он не зависит. Лучи природного светила всегда поляризованы, а пчёлы обладают поляризующим зрением. То же относится к большинству насекомых.

Вряд ли в пасмурную погоду возможна ориентация по звуку. Но звук является главным элементом в системе коммуникации.

Какие пчелы находят дорогу домой?

Среди медоносных пчел есть три разновидности: рабочая особь, королева-самка, трутень. Генетически первые две – это одно и то же. Хуже других на местности ориентируются трутни:

• 5-10 трутней относили на сотах на 2 км от улья. Возвращались все;
• 3-3,5 км – вернулись лишь некоторые особи;
• 4 км – все затерялись.

Рабочие особи украинских степных пчел собирают мед за 5 км от улья. В действительности дальность полета – больше.

Пчеломатка удаляется от улья на 5-10 км. Правда, ей нужно выполнить ориентировочный облет.

Советы:

• Если при вылете в ориентировочный облет человек находится возле улья, надо ждать 7-10 минут. В ином случае пчеломатка не найдет свой улей.
• До 22:30, то есть до завершения вылетов, ульи нельзя передвигать даже на метр.

Второй совет относится к рабочим пчелам.

Ориентирование пчел

Если ульи установить среди деревьев, пчёлы теряются. Так что пасеку располагают на поляне, на границе с лесом и т.д. Нельзя делать пасеку и в низине, где скапливается туман.

Часто заканчиваются неудачно и полеты над водоемами. Причина – в наличии бликов.

По природному навигатору

В нервной системе медоносных пчел найдены кристаллы магнетита. Они соединены с нервными окончаниями. Вся система действует настолько точно, что можно проводить аналогию с GPS-навигатором.

Погрешность составляет те самые 60-80 см, на которые улей отодвигать можно.

Магнитное поле – это вектор, имеющий направленность и напряженность. Так что речь идет не о компасе, а о действующем природном навигаторе.

По Солнцу

Курс физики продолжается: надо вспомнить, что такое поляризованный свет и поляризующий кристалл.

Если смотреть на Солнце через исландский шпат, можно видеть яркую точку или черное пятно. Однако повернув кристалл на 90 градусов, можно заметить изменения: пятно превратилось в светящуюся точку, и наоборот. Эффект используется и в зрении насекомых.

Опыт:

1. Улей накрывают непрозрачным колпаком с окном, где установлен поляроид;
2. Меняя угол поляризации света, наблюдают поворот танцев пчел на соответствующий угол.

Современные навигационные системы определяют положение Солнца даже в сумерках. Принцип используется тот же, что и у пчел. Система продолжает работать, когда светило заходит за горизонт на 6-7%. Эти цифры характерны и для насекомых.

Если говорить точно, поляризованным является свет ясного неба. А Солнце излучает неполяризованный свет.

По запаху

Выше рассматривалось, как пчелы находят дорогу домой на значительном расстоянии. Запах цветов они чувствуют на дистанции 0,8-0,9 км. Еще меньше будет дистанция, позволяющая распознать улей по запаху.

На брюшке пчеломатки и всех рабочих особей находятся железы Насонова. Они, эти железы, вырабатывают вещество, которое служит маркером семьи или роя.

Ошибка с выбором улья исключена природой. Но не исключено воровство: визиты в чужие ульи не запрещаются.

Ландшафтное ориентирование

Пчёлы ориентируются по Солнцу или по магнитному полю. А в работах Рандольфа Менцеля доказано, что источником информации служит и ландшафт: в голове насекомого строится ментальная карта. Если карта и положение Солнца вступают в противоречие, то игнорируется только Солнце. Часть объектов при построении карты не учитывается – строится грубая схема.

Карта пройденного маршрута хранится в памяти 3-4 дня. Она содержит сведения о рельефе, о водоемах и об отдельных ориентирах, таких как одиноко стоящее дерево.

Предельный объем одной карты рассчитан на 10-12 км. Однако в лесу, где объектов много, дистанция сокращается вдвое или втрое.

В лесу пчёлы не летают дальше, чем за 3 км от пасеки.

Система биокоммуникации

Помимо вещества-маркера, в общении используется два способа передачи: танец и звук. Орган слуха находится на суставах ног, и «голос» должен быть низким. Бас – это 300 Герц, а пчёлы ведут разговор в диапазоне 250-500.

Совершенным способом передачи звука обладают медоносные пчелы. Пример:

• Улей разрушен – всплески каждые 2-3 секунды (до 10 минут);
• Вентиляция улья – базовый звук (250 Гц) с большим числом обертонов (звон);
• Найден медонос – последовательность звуков, более длительных при увеличении дистанции до медоноса (фото).

Пчела-королева, когда выходит из маточника, издает «фанфары»: длительный сигнал – пауза – короткий сигнал.

Известные сигналы – в таблице.

Авторы исследований: Дональд Бродбент, Карл фон Фриш, Роберт Кинг. Танцы пчел люди начали изучать раньше, чем звуки. Здесь авторство принадлежит Карлу фон Фришу.

Существует два вида танцев – круговой и виляющий, то есть «восьмерка». Первый из них используется, когда дистанция до медоноса не превышает 12 м, 35 или 65 м. Цифры указаны для разных пород.

Угол между отрезком и отвесной осью равен углу между направлением на Солнце и на медонос. А время прохождения отрезка – это расстояние. Пример: 1 c – 500 м, 2 с – 2 км.

«Виляние» всегда идет с частотой, равной 15 Гц. Чем это вызвано – вопрос. Известные проблемы:

• Пчёлы не ведут сбор, когда Солнце находится в зените. Проблема решается при отклонении светила на 2,5 градуса.
• Для разных пород характерна разная скорость танца. Краинская порода – быстрая, кавказские породы – нет. Одни пчёлы не понимают других.

В мозг каждой пчелы встроен и секундомер, и часы.

Опыт с ночными танцами:

• На стеклянные стенки улья светят лампой;
• Если опыт проводить до 24:00, танец пчел-разведчиц указывает на «вечерний» медонос;
• Если после 24:00, то на «утренний» (опыт Линдауэра).

Язык общения пчел – не диалоговый. Но можно вести спор: танец двух разведчиц продолжается 5-6 часов. Одна пчела видит других, и она стремится не уступать.

Пчела танцует на видео