Мова танцю - біологія

Як жарко занадто жарко для життя глибоко під дном океану?

Антибіотики від бактерій

Міграція клітин: нещодавно виявлена функція відомого білка

Молекулярний компас для вирівнювання клітин

Від чого листя старіє восени

Демократичність грифа-цесарки

Середовище Екембо: Люди також жили на відкритих ландшафтах

| Генетика | Сільське, лісове та тваринництво

Сорт пшениці був створений шляхом схрещування дикорослих трав

Як жарко занадто жарко для життя глибоко під дном океану?

Мова танцю

Мова танцю є однією з найважливіших форм спілкування медоносних бджіл. Танці надають кілька видів інформації про джерела їжі (джерела костюма).

Вихідне положення

Близько 5% літаючих бджіл - це так звані Розвідники. Вони мають завдання шукати нові джерела їжі в невідомих районах. Цю частину, пов’язану з численними небезпеками, беруть на себе лише ті бджоли, які вже закінчують тривалість свого життя і втрата яких уже не становить великого ризику для вулика. Більшість фуражників залишаються чекати у вулику у випадку, якщо буде знайдено нове джерело їжі, яке потрібно швидко переробити.

Якщо такий розвідник мав успіх у своїх пошуках, вона передає зібране, наприклад зібраний нектар, товаришам по поверненню. Якщо це достатньо якісно і є потреба в запасі, колектор буде з них До пасхи бджоли заохочується енергійними контактами з антенами інформувати чекаючих фуражерів про місцезнаходження своєї здобичі, як це має місце приблизно у 10% фуражерів, що повертаються.

Це робиться за допомогою так званих танців, в яких бджоли виконують вражаючі та характерні моделі руху у вулику, що дає танцям свою назву.

Навіть коли роїться, прослуховування для пошуку та вибору нового місця гніздування відіграє вирішальну роль. Коли бджолина сім’я хоче розмножитися, створюється рій бджіл.

Зміст інформації

За допомогою цих танців чекаючим фуражирам по суті дають чотири різні відомості про джерело сировини:

Основний факт, що ресурси були знайдені в достатній кількості, а також прохання збирати їх там
Тип знайденої сировини (за запахом та смаком)
Продуктивність та якість джерела (за інтенсивністю танцю)
Розташування ділянки, як видно з вулика (з використанням інформації про відстань та напрямок, лише для Танець коляски)

Танці однакові для всієї сировини, зібраної літаючими бджолами, за винятком мінімальних відмінностей, але найчастіше така послідовність рухів вказує на джерело їжі (наприклад, нектар, пилок, медова роса або вода).

Танцювальні форми

Залежно від відстані джерел корму або сировини, знахідка позначається різними танцями. Для джерел, що знаходяться в безпосередній близькості від тростини (приблизно до 100 м) Хоровод Застосування бджоли використовують для всіх більш віддалених джерел Танець коляски. Танці завжди дають лише одну (але дуже точну) цільову зону, в якій бджоли орієнтуються переважно на запахи, як тільки вони досягають її.

Хоровод

Хоровод представляє простішу та історично, ймовірно, давню, але також і неточну форму двох основних видів танцю. Місце, де була знайдена їжа, прямо не вказано, колекціонери лише дізнаються, що джерело знаходиться в безпосередній близькості від будівлі.

У хороводі бджола ходить по маленькому колу (радіус приблизно 1–2 см) до 3 хвилин і змінює напрямок обертання приблизно за один повний поворот. Вона привертає увагу інших колекціонерів (переважно від 2 до 3 особин), які зараз залишаються зі своїми відчуттями якомога ближче до живота танцівниці і стежать за її швидкими рухами. Через тісний контакт з щупачами, корячі кормоприймачі сприймають запах відвіданого заводу. Іноді танцівниця задихає додаткові краплі нектару, які нічні танцівниці вилизують і таким чином відчувають смак.

Після закінчення танцю нічні танцівниці цілеспрямовано вирушають на пошук їжі, в основному орієнтуючись на основі переданого їм запаху.

Перш ніж розвідник знову вирушить шукати нове місце, вона повторює свій танець у двох-трьох інших місцях на підлозі, де інформація також передається тваринам, що чекають. Якщо вони повертаються до джерела після польоту, вони передають місцезнаходження так само, як оригінальний першовідкривач, поки місце подачі не буде повністю експлуатоване або більше не буде потреби.

Танець коляски

Якщо джерела їжі або ресурси знаходяться далі від вулика, тип передачі інформації змінюється при поверненні бджіл.

Для того, щоб забезпечити можливість найшвидшого та найефективнішого пошуку місця в районі водозбору будівлі, який може сягати кількох кілометрів, його просторове розташування повинно бути вказано набагато точніше, ніж просто велика відстань. Це робиться за допомогою т.зв. Танець коляски.

Поява

Зараз дослідження бджіл припускають, що спочатку танець воглів не використовувався переважно для пошуку їжі, як сьогодні, а спочатку для роїння (розмноження колонії). Джерела їжі, ймовірно, давались виключно завдяки хороводу. Під час роїння можливі нові місця гніздування на так званому скупченні бджіл позначаються танцювальним танцем, який, однак, на відміну від пошуку їжі, відбувається горизонтально. Оскільки на кону не тільки життя тварини, але й цілого народу, а оскільки місце гніздування не має запаху чи інших легко помітних особливостей, цілком логічно, що місце розташування повинно бути дуже точним. Імовірно, завдяки перевагам цієї точної інформаційної системи, цей танець також зарекомендував себе у пошуку їжі, але не повністю витісняючи хоровод.

процедури

Як і хоровод, дегустатор їжі спочатку вирішує, чи повинна бджола, яка повернулася додому, повідомляти інших про те, що вона знайшла. Якщо це так, останній починається - переважно приблизно в середині палички - з характерними рухами для розповсюдження інформації. Цей наступний танець складається з Концентричність а також Хвіст біжить. Під час бігу хвостом бджола спочатку біжить прямо на кілька сантиметрів із сильним бічним коливанням живота (помахування). Потім він повертається дугою до початкової точки хвостового ходу. Звідти знову починається хвіст, потім знову круговий, але тепер у зворотному напрямку. Як і за хороводом, за танцюристом слідують від трьох до чотирьох фуражирів, які влаштовують себе таким чином, що можуть легко реєструвати махаючі рухи танцівниці своїми антенами.

Звуки, що видаються танцюристом в імпульсах, є вирішальними, без яких інші колекціонери не пішли б. Ці сигнали мають частоту 240–260 Гц і випромінюються при величезному обсязі близько 110 дБ під час проходження хвоста. Тим не менше, цей шум можна почути лише за кілька сантиметрів для бджіл у тому самому стільнику, оскільки більша частина звуку видається вертикально, а не горизонтально від крил, створюючи дзвіночок, при якому гучність зменшується побічно на третю потужність. Цей звук видає бджола своїми льотними м’язами, які перебувають у своєрідному простої. Отже, частота звуку відповідає середній частоті ударів крила. Західні медоносні бджоли реагують слухом на так звану швидкість звуку (швидкість коливань молекул повітря), тоді як інші тварини або z. Б. Люди реагують на звуковий тиск (коливання тиску в звуковому середовищі). Ось чому кількість і послідовність звукових імпульсів важливіші за їх довжину або частоту. Послідовність звукових імпульсів не залежить від частоти помаху.

На додаток до звукових імпульсів у повітрі, віск з однаковою частотою передається через віск стільника під час пробігу хвостом. Іноді люди говорять про позицію виляння, а не прогулянки, оскільки комаха більшу частину часу має дуже стабільний контакт із сотами.

Місцезнаходження

Місцезнаходження позначається двома атрибутами, які можна виміряти бджолами без великих зусиль. З одного боку відстань до палиці, а з іншого - напрямок до джерела, видно з палиці (полярні координати).

Відстань базується на енергії, необхідній для польоту, а також на енергії, яку відчувають під час польоту оптичний потік звичайно. Оптичний потік описує частоту різких змін зовнішнього вигляду навколишнього середовища (наприклад, перехід між пасовищем та лісом). Витрати енергії у тварин обумовлені (споживаний) Їжа, виміряна за допомогою рецепторів медового міхура. Бджола визначає відстань від цих значень і переводить це у певний темп танцю, коли повернеться.

Чим більше обертів тварина робить за одиницю часу, тим ближче до джерела їжі. Зі збільшенням відстані швидкість танцю зменшується.

Напрямок до місця подачі завжди задається відносно положення сонця. Це також працює в похмуру погоду, положення сонця сприймається тваринами на основі напрямку поляризації світла на небі, навіть через хмари. У рідкісному, але простішому випадку, коли бджоли танцюють на горизонтальній поверхні, хвіст танцю вказує прямо в напрямку джерела їжі. Летючі бджоли, що чекають там, можуть негайно взяти кут до сонця.

Однак при пошуку сировини танці на горизонтальній поверхні - рідкість. Зазвичай передача інформації відбувається вертикально в темряві будівлі. Тут представлений прямий угору Хвіст біжить джерело в напрямку сонця, обертання стовбура на кут α означає напрямок польоту α проти положення сонця. Тварини розпізнають, де саме знаходиться вулик, за допомогою сили тяжіння та магнітного поля Землі. Навіть якщо палицю штучно нахилити приблизно до 15 ° до горизонталі, тварини можуть надати точну інформацію.

Напрямки танців завжди відносяться до горизонталі. Інформація про висоту джерела не передається тваринами, оскільки основні постачальники їжі, такі як Б. Квіти завжди з’являються біля землі. Блокує таку перешкоду, як Наприклад, якщо гірський хребет є прямим шляхом до джерела їжі, комахи не вказують маршрут, яким пролетіли, а передають прямий напрямок до цього місця, що є величезним пізнавальним досягненням. Наступні бджоли спочатку пролітають над перешкодою прямолінійно. Як тільки ви дізнаєтесь про місцевість, ви самі знайдете кращий чи простіший шлях.

точність

У випробуваннях рівня та вентилятора було показано, що більшість колекторів також дивляться на вказане місце. Існуючі відхилення є результатом, з одного боку, того, що кожна бджола інтерпретує надану їй інформацію індивідуально, а з іншого - від зовнішніх факторів. Так може і z. Б. знайти інше, більш корисне джерело їжі перед зазначеним місцем.

Недавні дослідження показують, що точність передачі сигналу під час танцю гойдалки може погіршитися через недосипання і, отже, втому бджіл. [1]

розвідка

Танець бджіл був описаний ще Аристотелем. Перші подальші дослідження були проведені набагато пізніше вченим-біхевіористом Карлом фон Фрішем близько 1920 року. У той час фон Фріш ще не знав, що танець воглів містить інформацію про напрямок і відстань джерела їжі. Він дотримувався думки, що танець воглів можуть виконувати лише збирачі пилку, а хоровод - лише збирачі нектару. За словами фон Фріша, головним завданням танцю було передавати запах їжі та повідомляти про рясне джерело їжі.

Лише зміна експериментальної структури експериментів з годівлею через 20 років дозволило йому розшифрувати танець воглів. У 1944 і 1945 рр. Фон Фріш почав пропонувати їжу на відстані більше 100 м, що змусило всіх кормах, будь то нектар або збирачі пилку, хитатися. У 1973 році він отримав Нобелівську премію за розшифровку танцю. Тим часом також було можливо імітувати бджолиний танець за допомогою робота і таким чином відправляти бджіл у певному напрямку.

Пізніші дослідження дозволили ідентифікувати окремі речовини з групи алканів (трикозан та пентакозан) та алкени (трикозен та пентакозен) як семіохімікати (речовини-месенджери) за допомогою газової хроматографії з муфтоспектрометричним зв’язком [2] .

Раніше вважалося, що працівник, котрий повинен був пройти велику відстань, буде більш виснажений після прибуття, ніж бджола, яка знайшла їжу поруч, саме тому танець виконується менш інтенсивно.

Згідно з дослідженнями професора Тауца (Вюрцбурзький університет), ця інформація відтоді застаріла. Потім бджоли реєструють схеми руху зображень, що проходять повз у польоті. Політ над монотонними маршрутами (полями) трактується як коротший, ніж рейс, наприклад Б. між густими деревами.

Багато видів комах здатні орієнтуватися за положенням сонця і підтримувати певний напрямок, рухаючись під певним кутом до сонця. Доведено, що у ґрунтових жуків вони орієнтуються на вертикаль за відсутності світла. Для цього їх розміщували на горизонтально нахиленій поверхні. Якщо вони йшли в певному напрямку, світло вимикалося і одночасно база нахилялася вертикально. Жуки змінили напрямок і продовжували бігти під тим самим кутом до вертикалі, яку раніше тримали до джерела світла.

Здатність утворювати зв’язок між сонцем та кутом до вертикалі, здається, більш розповсюджена серед них. Для того, щоб дослідити, чи існує цей зв’язок також у бджіл, у звичайному темному вулику було встановлено джерело світла. Потім напрямок танцю гойдалки було вказано щодо джерела світла. Якби очі робочої бджоли, що повертається, були заклеєні шелаком, щоб вона не могла бачити лампу, вона орієнтувалася б по вертикалі. Всі інші бджоли інтерпретували танець відносно джерела світла - і полетіли в неправильному напрямку.

Імовірно танцювальний танець спочатку виконували перед палицею і давали фактичний напрям до сонця. Пізніше його перемістили всередину палиці, використовуючи наявну здатність до переорієнтації.

Питання про унікальність та значення танцю воглів є предметом постійних досліджень. [3]

Неточність танців також зафіксована в новій роботі Таннера і Вісшера. [4]

Завдяки поляризації світла, яке також може сприйматися людським оком (пучки Хайдінгера), бджола здатна розрізнити кут і танцювати вперед. Сенсорні клітини, необхідні для цього, знаходяться в бджолиному оці. Якщо її довести до максимуму поляризації, ця клітина також максимально збуджується. Тож бджола може запам’ятати координати. Зсув у часі, який також призводить до зміни поляризації, компенсує бджолі хорошу пам’ять часу. За цю реалізацію Нобелівська премія була присуджена Карлу фон Фрішу в 1973 році.