Pčele uče i kulturno prenose svoje komunikacijske veštine

Pčele uče i kulturno prenose svoje komunikacijske veštine

Grčki istoričar Herodot je pre više od 2000 godina izvestio o pogrešno vođenom zabranjenom eksperimentu u kojem je dvoje dece bilo sprečeno da čuju ljudski govor kako bi kralj mogao da otkrije pravi, nenaučeni jezik ljudskih bića.

Naučnici sada znaju da ljudski jezik zahteva društveno učenje i interakciju sa drugim ljudima, svojstvo koje se deli sa više životinjskih jezika. Ali zašto bi ljudi i druge životinje trebalo da uče jezik umesto da se rađaju sa ovim znanjem, kao mnoge druge životinjske vrste?

Ovo pitanje fascinira mene i moje kolege i predstavlja osnovu za naš nedavni rad objavljen u časopisu Science. Kao biolog, proveo sam decenije proučavajući komunikaciju medonosnih pčela i kako je ona možda evoluirala.

Postoje dva uobičajena odgovora zašto jezik treba naučiti ili urođen. Kao prvo, složeni jezici često mogu da reaguju na lokalne uslove dok se uče. Drugi odgovor je da je složenu komunikaciju često teško proizvesti čak i kada su pojedinci rođeni sa određenim znanjem o ispravnim signalima. S obzirom na to da su načini na koje pčele komuniciraju prilično razrađeni, odlučili smo da proučimo kako uče ova ponašanja da bismo odgovorili na ovo jezičko pitanje.

Zapanjujuće, pčele poseduju jedan od najkomplikovanijih primera neljudske komunikacije. Oni mogu da kažu jedni drugima gde da pronađu resurse kao što su hrana, voda ili mesta za gnezdenje fizičkim „plesom vitlanja“. Ovaj ples prenosi pravac, razdaljinu i kvalitet resursa na pčelinje gnezdo. Ovaj video, sa PBS Nova, prikazuje pčele kako igraju svoj „ples klackanja“.

U suštini, plesačica pokazuje regrute u pravom smeru i govori im koliko daleko da idu uzastopnim kruženjem u obliku osmice usredsređenom oko trčanja, u kome pčela maše stomakom dok se kreće napred. Plesače progone potencijalni regruti, pčele koje pomno prate plesača, kako bi naučile gde da odu i pronađu komunikacijski resurs.

Duži pokreti vitlanja prenose veće udaljenosti, a ugao vraganja saopštava pravac. Za resurse višeg kvaliteta kao što je slađi nektar, plesači ponavljaju trčanje više puta i trče nazad brže nakon svakog trčanja.

Ovaj ples je teško proizvesti. Plesačica ne samo da trči — pokriva otprilike jednu dužinu tela u sekundi — dok pokušava da održi ispravan ugao i trajanje mahanja. Takođe je obično u potpunom mraku, usred gomile pčela koje se guraju i na nepravilnoj površini.

Pčele stoga mogu napraviti tri različite vrste grešaka: pokazujući u pogrešnom pravcu, signalizirajući pogrešnu udaljenost ili prave više grešaka u izvođenju plesnog obrasca osmice – što istraživači nazivaju greškama poremećaja. Prve dve greške otežavaju regrutima da pronađu lokaciju koja se saopštava. Greška u poremećaju može otežati regrutima da prate plesača.

Naučnici su znali da sve pčele vrste Apis mellifera počinju da se hrane i plešu tek kako stare i da takođe prate iskusne plesačice pre nego što prvi pokušaju da plešu. Da li bi mogli da uče od iskusnih nastavnika?

Moje kolege i ja smo tako stvorili izolovane eksperimentalne kolonije pčela koje nisu mogle da posmatraju druge plesove klackanja pre nego što su same zaplesale. Poput drevnog eksperimenta koji je opisao Herodot, ove pčele nisu mogle da posmatraju jezik plesa jer su sve bile istih godina i nisu imale starije, iskusne pčele koje bi pratile. Nasuprot tome, naše kontrolne kolonije su sadržavale pčele svih uzrasta, tako da su mlađe pčele mogle da prate starije, iskusne plesačice.

Snimili smo prve plesove pčela koje žive u društvima sa oba starosna profila populacije. Pčele koje nisu mogle da prate igre iskusnih pčela proizvele su plesove sa znatno više grešaka u smeru, udaljenosti i poremećaju od plesova kontrolnih pčela početnika.

Iste pčele smo potom testirali kasnije, kada su bile iskusni sakupljači hrane. Pčele kojima su nedostajali učitelji sada su proizvodile znatno manje grešaka u pravcu i poremećaju, verovatno zato što su imale više prakse ili su naučile prateći druge plesačice. Plesovi starijih kontrolnih pčela iz zajednica sa učiteljicama ostali su jednako dobri kao i njihovi prvi plesovi. Ovaj video, iz laboratorije Nieh, prikazuje „trčanje pčela“.

Ovo otkriće nam je pokazalo da se pčele stoga rađaju sa određenim znanjem kako da plešu, ali mogu da nauče kako da plešu još bolje prateći iskusne pčele. Ovo je prvi poznati primer ovako složenog društvenog učenja komunikacije kod insekata i predstavlja oblik životinjske kulture.

Ostala je misterija u pogledu pčela kojima su rano nedostajali učitelji plesa. Nikada nisu mogli da isprave svoje greške u daljini. Nastavili su da nadmašuju, saopštavajući veće udaljenosti od uobičajene. Dakle, zašto je ovo zanimljivo naučnicima? Odgovor možda leži u tome kako bi se komunikacija na daljinu mogla prilagoditi lokalnim uslovima.

Mogu postojati značajne razlike u tome gde se hrana distribuira u različitim sredinama. Kao rezultat toga, različite vrste pčela razvile su različite „plesne dijalekte“, opisane kao odnos između udaljenosti do izvora hrane i odgovarajućeg trajanja plesa.

Zanimljivo je da se ovi dijalekti razlikuju, čak i unutar iste vrste pčela. Istraživači sumnjaju da ova varijacija postoji jer kolonije, čak i iste vrste, mogu da žive u veoma različitim sredinama.

Ako je učenje jezika način da se nosite sa različitim okruženjima, onda bi možda svaka kolonija trebalo da ima dijalekt na daljinu prilagođen svom lokalitetu i prenosi se sa iskusnih pčela na početnike. Ako je tako, naše individualne pčele lišene učitelja možda nikada nisu ispravile svoje greške na udaljenosti jer su same stekle drugačiji dijalekt udaljenosti.

Normalno, ovaj dijalekt bi se naučio od iskusnih pčela, ali bi se potencijalno mogao promeniti u jednoj generaciji ako se njihovi uslovi životne sredine promene ili ako se kolonija izroji na novu lokaciju.

Pored toga, svaka kolonija ima „plesni podij“, ili prostor u kojem pčele plešu, sa složenim terenom kojim plesači mogu naučiti da se bolje snalaze tokom vremena ili prateći stope starijih plesača.

Ove ideje tek treba da se testiraju, ali pružaju osnovu za buduće eksperimente koji će istraživati kulturni prenos između starijih i mlađih pčela. Verujemo da će ova studija i buduće studije proširiti naše razumevanje kolektivnog znanja i učenja jezika u životinjskim društvima.