Jak včely vidí svět?

Květy různých rostlin se otevírají v určitou dobu, takže včely mohou určit čas pomocí „květinových hodin“. Otázka času pro včely není zdaleka nečinná a má praktický význam: včela může sbírat pyl a nektar pouze tehdy, když se otevřely okvětní lístky. Aby včela pracovala efektivně, musí nějak umět určit směr k místu bohatému na nektar a nejpříznivější denní dobu pro sběr pylu a nektaru. Poslední funkce je u včel často označována jako „pocit času“. Přísně vzato, smysl pro čas přímo nesouvisí s problémem orientace, ale schopnost navigace v prostoru tak úzce souvisí se schopností navigace v čase, že je rozumné je posuzovat společně.

Pocitu času u včel si poprvé všiml na začátku století švýcarský lékař, kterého každé ráno otravovaly včely shromážděné na marmeládě podávané k snídani na zahradní terase. Dorazili ve stanovený čas a když se v domě podávala snídaně. Poté lékař zaznamenával výskyt včel na terase každý den, bez ohledu na to, zda tam byl svůdně vonící lusk nebo něco pro ně méně zajímavého.

První experimenty byly provedeny na konci dvacátých let. Hřbety včel, aby se daly rozlišit, byly označeny různými barvami. V krmítku umístěném v blízkosti úlu byl včelám každý den od 10 do 12 hodin nabízen cukrový sirup. Zpočátku se včely vracely do krmítka mnohokrát denně, ale po 6-8 dnech poznaly, že má smysl létat za úplatek jen v určitou dobu – v těch dvou hodinách, kdy je v krmítku cukrový sirup. Následná pozorování ukázala, že bez ohledu na to, kde se krmítko nacházelo a bez ohledu na to, v kterou denní dobu do něj byl nalit cukrový sirup, včely se naučily létat na správné místo podle daného rozvrhu za maximálně 9 dní. Předpokládá se, že doba prezentace sirupu se od sebe liší minimálně o 20 minut. Po odstranění cukrového sirupu včely ještě několik dní současně létaly ke krmítku, pilně nahlížely do všech koutů a znechuceně odlétaly.

Včely mají smysl pro čas. Na třech různých místech ve třech různých časových obdobích (označených černými rámečky) byl včelám vystaven cukrový sirup. Včelám trvalo 6 až 8 dní, než si zapamatovaly dobu prezentace potravy.

Toto chování včel je také spojeno s biologickými hodinami. Pokud jsou včely umístěny v laboratoři za konstantních podmínek, pak se čas, kdy navštíví krmítko, nezmění. Zvýšení nebo snížení teploty neovlivňuje smysl pro čas: v teplotním rozsahu od 18 do 35 ° C určují čas s téměř stejnou přesností.

Stejně jako v případě jiných biologických rytmů byly činěny pokusy ověřit, zda smysl času u hmyzu není vysvětlován působením rytmických změn nějakého dosud neznámého, velmi jemného faktoru prostředí (magnetické nebo elektrické pole, nějaký druh záření). atd.). Ale i v hlubinách Alp, ve štolách solných dolů v hloubce 180 metrů od povrchu země, včely neomylně poznaly, že nastala hodina krmení.

Ke stejnému účelu byly vybaveny dvě zcela totožné laboratoře v New Yorku a Paříži. Nejprve byly včely vycvičeny, aby v určitou dobu létaly do Paříže za potravou, poté byly poslány letadlem do New Yorku. V obou laboratořích byly včely chovány za stejných podmínek. Po příchodu na nové místo se včely vydaly ke krmítku podle pařížského času, přesně 24 hodin po posledním krmení v Paříži. Vzhledem k tomu, že časový rozdíl mezi Paříží a New Yorkem je 5 hodin, očekávaný vliv hypotetického vnějšího faktoru by změnil dobu letu včel s posunem o 5 hodin. To se ale nestalo.

A opět vyvstává otázka: jak včely najdou místo, kde je krmítko instalováno? Ukazuje se, že k předání potřebných informací včely používají neobvykle zajímavý jazyk znaků nebo jazyk tance. Za tento objev obdržel německý fyziolog Karl von Frisch v roce 1973 Nobelovu cenu. Experimentátoři umístili kolem úlu 8 krmítek a do jednoho umístili cukrový sirup. Do stěny úlu vyřízli malý otvor, zakryli ho sklem a začali pozorovat chování včel.

Včela dělnice při hledání potravy narazí na krmítko s cukrovým sirupem a okamžitě se vrátí do úlu. Tam svůj objev „vypráví“ ostatním včelám pomocí tance, který předvádí na vertikálních plástvích,
postava připomínající zploštělou osmičku. Včely, schoulené k sobě, úzkostlivě sledují kroky tančícího skauta. Z tohoto tance získávají včely všechny potřebné informace: jakým směrem se nachází potrava, v jaké vzdálenosti od úlu a kolik jí tam je. Vertikale na plástu vždy odpovídá směru Slunce. Úhel mezi osou osmičky a vertikálou se rovná úhlu mezi směrem ke Slunci a směrem, ve kterém se nachází jídlo. Vzhledem k tomu, že se Slunce každou hodinu posouvá po obloze o 15°, musí se osa „osmičky“ také otáčet vůči vertikále, jinak šťastná otvíračka zásob jídla vyvede z omylu své sousedy v úlu. Pro někoho, kdo má biologické hodiny, to není problém. Pokud je po návratu skautské včely východ z úlu zablokován a dělnice nesmějí tři hodiny vyletět pro potravu, pak si všimnete, že úhel mezi osou „osmičky“ popsaný ve skautském tanec a vertikála se postupně mění – rychlostí 15° za hodinu. Jakmile se úl opět otevře, dělnice létají pro potravu správným směrem.

Byl proveden i opačný pokus: včela, která našla potravu, byla ulovena u krmítka nebo na květině a umístěna na 3 hodiny do tmavé krabice. Včela vypuštěná do přírody okamžitě letěla správným směrem a vrátila se do úlu, to znamená, že její biologické hodiny upravily úhel, který svírají směry ke Slunci a k ​​úlu pro zdánlivý pohyb Slunce.

Schopnost včel určovat směr ke Slunci není vrozená, ale získaná a včely se ji učí postupně během mnoha dní. Nejprve si včela pamatuje úhel mezi směry ke zdroji potravy a Slunci a teprve později se pomocí biologických hodin naučí korigovat zdánlivý pohyb Slunce.

Trénink trvá mnohem déle u mravenců, kteří se také pohybují kolem Slunce, například u červených lesních mravenců. V létě a na podzim mravenci snadno zohledňují zdánlivý pohyb Slunce, ale na jaře se to ještě nestihnou naučit.

Směr ke zdroji potravy je označen osou „osmičky“ (přímka mezi smyčkami), kterou včela nakreslí během tance. Vertikální čára na plástu vždy odpovídá směru ke Slunci. Úhel mezi osou obrázku a vertikálou se rovná úhlu mezi směrem ke zdroji potravy a směrem ke Slunci (podle Karla von Frische).

Možná si někdo pomyslí, že včely se umí orientovat jen za jasného slunečného počasí a pošmourná obloha je trápí neméně než nezkušené turisty. Tento názor je nesprávný: včely se mohou snadno orientovat i v zataženém počasí, kdy zatažená obloha není rovnoměrně osvětlena nebo je někde na mýtině vidět kousek jasné oblohy. Vysvětluje se to tím, že včely, stejně jako mnoho jiných bezobratlých, vnímají výkyvy v rovině polarizace světla, jejíž poloha závisí na tom, kde se nachází Slunce. Včely tedy mají jemný mechanismus spojený s biologickými hodinami, který jim umožňuje najít pole kvetoucích medonosných rostlin a vrátit se do úlu. Rozdíl mezi naším způsobem orientace podle náramkových hodinek a způsobem orientace včel podle Slunce je v tom, že můžeme určit pouze směr sever-jih a už když to víme, rozhodnout se, kterým směrem se máme pohybovat, zatímco šíp včely „kompas“ vždy udává směr letu hmyzu. Včely mohou tento směr změnit, pokud se na novém místě najde větší pole kvetoucích medonosných rostlin.

Zdroj. „Biorytmy“. Detari L. Kartsagi V. -M. ; Svět. 1984.s.103-105.