Насекомые, живущие колониями, такие как пчелы, демонстрируют большое количество сложных форм поведения, которые свидетельствуют об их исключительном интеллекте. Однако мы склонны недооценивать их, приписывая это поведение скорее инстинктам, несмотря на их удивительное разнообразие и совершенную координацию. Недавно эксперименты, в которых пчелы решали головоломку, показали, что они способны учиться, просто наблюдая. Они перенимают новые формы поведения благодаря социальному обучению.
Способность учиться у других позволяет распространять полезные модели поведения и применять их в группе. Хотя до недавнего времени считалось, что эта способность к обучению присуща только приматам и птицам, недавно было доказано, что она присутствует и у насекомых, живущих колониями.
В частности, колонии муравьев, ос, термитов и пчел демонстрируют так много сложных форм поведения, что ученые давно подозревают, что они гораздо более разумны, чем считалось ранее. Это поведение включает в себя строительство сложных гнезд, регулирование микроклимата, справедливое и оптимальное распределение задач на благо колонии, сбор и хранение пищи в зависимости от времени года и т. д.
Некоторые эксперты считают, что пчелы обладают одним из самых сложных поведенческих репертуаров в животном мире. Например, пчелы-разведчики исполняют своеобразный «танец», сообщая другим рабочим, где собирать нектар и пыльцу и с какого расстояния. Такое поведение, которое считается наиболее эффективным для сбора пищи, распространяется на весь улей. Тем не менее общеизвестно, что беспозвоночные не проявляют культурного поведения, и поэтому предполагалось, что они были в основном инстинктивными.
Однако «мы склонны не замечать цивилизации, сформированные пчелами, муравьями и осами на нашей планете, потому что они маленькие, а их общества и архитектурные сооружения, на первый взгляд, управляются инстинктами«, — говорит Ларс Читтка, профессор сенсорной и поведенческой экологии Лондонского университета королевы Марии и один из ведущих авторов нового . Однако поведение, полученное от других, является одной из основ культуры внутри группы.
Новое исследование, опубликованное в журнале PLOS Biology, утверждает, что пчелы гораздо быстрее адаптируются к новым вызовам окружающей среды благодаря наблюдению и обучению. Эта способность не является эволюционной адаптацией, для развития которой требуется несколько поколений. Эксперименты, проведенные в Лондонском университете королевы Марии, показали, что поведенческие «паттерны» разделяются и сохраняются, подобно тому, как это наблюдается у птиц и приматов.
В предыдущих исследованиях ученые уже проводили эксперименты по оценке способности пчел к социальному обучению. Однако в этих экспериментах пчелы просто воспроизводили поведение, которое уже часто наблюдалось в улье. Новое исследование продвигает эксперименты на шаг вперед, побуждая пчел перенимать новые модели поведения в зависимости от среды, в которой они оказываются.
Пчелы учатся и перенимают модели поведения
Эксперимент исследователей из Университета Королевы Марии включал в себя открытие коробки с головоломкой двумя способами. В одном случае пчелы нажимали на красный язычок по часовой стрелке, чтобы открыть коробку, а в другом — на синий язычок против часовой стрелки. Оба варианта открывания приводили к раствору сахара (50% сахарозы), который пчелы могли выпить. Затем пчелы-демонстраторы из разных роев были обучены выбирать либо красную, либо синюю полоску. Во время этих упражнений за ними наблюдали остальные члены улья.
Затем исследователи обнаружили, что в подавляющем большинстве случаев (98,6%) пчелы-«наблюдатели» после знакомства с головоломкой неоднократно выбирали тот же способ открытия, что и их соответствующие демонстраторы. То есть пчелы, наблюдавшие за демонстраторами, обученными выбирать синюю вкладку, систематически выбирали этот цвет, чтобы получить доступ к пище. То же самое происходило и с теми, кто выбирал красную вкладку, даже после того, как они обнаружили другой вариант открытия (синий). Эти пчелы (научившись наблюдать) смогли решить головоломку в среднем 28 раз в день. Для сравнения, контрольная группа (которая не получала демонстраторов) смогла открыть коробки в среднем только один раз в день.
Во втором эксперименте исследователи смешали рои, получившие синие и красные демонстраторы. В обоих случаях большинство наблюдателей выбрали цвет своих первоначальных демонстраторов. Однако со временем некоторые группы случайным образом выбирали предпочтение, которое постепенно становилось доминирующим решением в их рое.
Эти результаты показывают, что пчелы могут легко перенять поведенческую модель, усвоенную от более опытных пчел. «Наше исследование показало, что инновации могут распространяться через колонии насекомых подобно мемам в социальных сетях«, — иронично заключает Читтка.