Передача общих знаний от одного поколения к другому является отличительной чертой культуры и позволяет животным быстро адаптироваться к изменяющейся среде.
Хотя раннее социальное обучение широко распространено у различных видов, от человеческих младенцев до голых землекопов или птенцов певчих птиц, в настоящее время документально подтверждено раннее социальное обучение у насекомых.
В публикации в журнале Science исследователь из Калифорнийского университета в Сан-Диего и его коллеги обнаружили доказательства того, что социальное обучение имеет основополагающее значение для медоносных пчел. Профессор Джеймс Ни из Школы биологических наук и его сотрудники обнаружили, что «виляющий танец », который сигнализирует о местонахождении критически важных ресурсов для товарищей по гнезду с помощью сложной серии движений, улучшается путем обучения и может передаваться культурно. Исследование демонстрирует важность раннего обучения социальным сигналам в одном из самых сложных известных примеров нечеловеческой пространственной референтной коммуникации.
«Мы начинаем понимать, что, как и мы, животные могут передавать информацию, важную для их выживания, через сообщества и семьи. Наше новое исследование показывает, что теперь мы можем расширить такое социальное обучение, включив в него насекомых», — сказал Ние, профессор кафедры. экологии, поведения и эволюции.
Медоносные пчелы, как и люди, многие певчие птицы и голые землекопы, по-видимому, имеют критический период для овладения языком. Медоносные пчелы сообщают о местонахождении ресурсов, таких как хорошая еда, с помощью виляющего танца, формы языка животных. Когда молодые пчелы могут следовать за другими виляющими танцорами, которые обычно старше и опытнее, они исполняют менее точные и более беспорядочные танцы при своих первых попытках танцевать, чем пчелы, которые могут следовать за «учителями». С практикой и опытом танцоры, которые не могли научиться танцевать у других пчел, смогли улучшить некоторые аспекты своего танца. Однако их «диалект», то, как они кодируют расстояние до ресурса в продолжительности фазы виляния, оставались неизменными на протяжении всей их взрослой жизни. предполагая, что некоторые аспекты коммуникации не могут быть изменены после критической фазы. Предоставлено: создано Джеймсом Нье из видеоклипов, снятых Дун Шихао.
Социальное насекомое с высокоорганизованной структурой сообщества, медоносные пчелы помогают обеспечить выживание своих колоний, сообщая друг другу о местонахождении источников пищи с помощью виляющего танца, в котором пчелы кружатся в форме восьмерки, виляя своим телом во время центрального движения. часть танца.
Выполняемые с головокружительной скоростью (каждая пчела перемещается на длину тела менее чем за одну секунду), движения в танце переводят визуальную информацию из окружающей среды вокруг улья и местоположения солнца в расстояние, направление и даже качество ресурса. к соплеменникам. Точная передача этой информации является замечательным достижением, потому что пчелы должны быстро перемещаться по часто неровной поверхности сотового улья.
Нье и его коллеги-исследователи Шихао Дун, Тао Линь и Кен Тан из Китайской академии наук (CAS) поставили эксперименты по проверке деталей, связанных с общением в виляющем танце. Они создали колонии для изучения процесса передачи информации между опытными пчелами-собирателями и их более молодыми, менее опытными сородичами.
Экспериментаторы создали колонии, в которых пчелы никогда не могли наблюдать или следовать за виляющими танцорами, пока они не начали танцевать. Эти колонии состояли из молодых пчел одного возраста. Пчелы начинают танцевать, когда достигают нужного возраста, и всегда следуют за опытными танцорами, прежде чем они впервые попытаются танцевать. Таким образом, в этих экспериментальных колониях пчелы никогда не могли учиться у более опытных танцоров.
«Пчелы, не имевшие возможности следовать за танцорами до того, как они впервые станцевали, производили значительно более беспорядочные танцы с большими ошибками расхождения угла виляния и неправильно кодировали расстояние», — отмечают исследователи в статье.
Напротив, пчелы, которые отслеживали другие танцы в контрольных колониях, не страдали от таких проблем. Как и люди, для которых раннее знакомство с языковым развитием имеет важное значение, пчелы приобрели социальные сигналы, которые были закодированы и оставались с ними на всю жизнь (около 38 дней).
Те, кто не выучил правильный виляющий танец на раннем этапе, смогли улучшить его, впоследствии наблюдая за другими танцорами и тренируясь, но они никогда не могли правильно кодировать расстояние. Это дистанционное кодирование создает различные «диалекты» разных видов медоносных пчел. Другими словами, пчелы, которые никогда не могли наблюдать за другими танцорами на критически важном раннем этапе обучения, выработали новый диалект, который они сохраняли до конца своей жизни.
«Ученые считают, что диалекты пчел формируются в зависимости от их местной среды. Если это так, то для колонии имеет смысл передать диалект, который хорошо адаптирован к этой среде», — сказал Ние. Таким образом, результаты предоставили доказательства того, что социальное обучение формирует передачу сигналов медоносными пчелами, как это происходит с ранним общением у многих видов позвоночных, которые также извлекают пользу из обучения.
Благодаря своим новым результатам Ние и его коллеги теперь хотели бы понять роль окружающей среды в формировании пчелиного языка. В будущем они хотели бы выяснить, смогут ли более старые и опытные пчелы в колонии, которые знают распределение источников пищи в своей среде, передать оптимизированный диалект следующему поколению.
Они также обеспокоены тем, что внешние угрозы могут нарушить раннее изучение языка. Многочисленные исследования, в том числе проведенные Ние и его сотрудниками , продемонстрировали вред, который обычно используемые пестициды могут нанести пчелам.
«Мы знаем, что пчелы довольно умны и способны делать замечательные вещи», — сказал Ние. «Множество статей и исследований показали, что пестициды могут нанести вред познанию и обучению медоносных пчел, и, следовательно, пестициды могут повредить их способности учиться общаться и, возможно, даже изменить то, как это общение передается следующему поколению пчел в колонии».
