Мозг размером с зёрнышко, а ощущение времени как у человека: шмели удивили учёных своими навыками
Многие животные способны ориентироваться во времени, но проявляется это чувство по-разному. Недавнее исследование Лондонского университета королевы Марии показало, что даже шмели — крошечные насекомые с миниатюрным мозгом — умеют различать длительность событий. Этот эксперимент стал ещё одним доказательством того, что ощущение времени — не привилегия млекопитающих или птиц.
Что показал эксперимент со шмелями
Учёные построили специальную установку — клетку с тремя камерами. В каждой камере находились две лампочки и два лотка под ними. В лотках размещали либо сладкий сироп, либо горький раствор. Главной особенностью эксперимента стал ритм мигания ламп: одни лампочки мигали медленно, с интервалом 2,5 секунды, а другие — быстро, каждые полсекунды.
Шмелям нужно было понять, какая лампочка обещает угощение. Сироп всегда наливали под "медленно мигающую" лампу, а горький раствор — под "быструю". Уже после нескольких заходов шмели научились различать сигналы и летели именно к "медленной" лампочке. Это означало, что они способны запоминать длительность светового импульса и сопоставлять её с полученным опытом.
Как исключили влияние других факторов
Чтобы убедиться, что шмели действительно ориентируются на ритм мигания, исследователи постоянно меняли расположение лампочек в каждой из трёх камер. Таким образом, насекомые не могли просто запомнить "где сладко". Более того, в финальной части эксперимента из лотков полностью убрали растворы — запахов не было вообще. И даже тогда шмели продолжали лететь к "медленным" лампочкам, что подтвердило: они руководствуются только временным ощущением.
Сравнение условий эксперимента
|
Этап эксперимента |
Условия |
Реакция шмелей |
|
I. Сироп под медленной лампой |
Мигание раз в 2,5 с |
Летят к медленной |
|
II. Перестановка ламп |
Разное расположение в камерах |
Сохраняют выбор "медленной" |
|
III. Без запаха и жидкости |
Только световые сигналы |
Продолжают выбирать "медленную" |
|
IV. Замена правил |
Сироп под "быстрой" лампой |
Быстро переучиваются |
Что это говорит о "временном чувстве" насекомых
Ощущение времени для шмелей, как и для людей, связано с памятью и обучением. Это позволяет им лучше ориентироваться в окружающем мире: определять, когда распускаются цветы, сколько длится подлёт к источнику нектара и когда стоит вернуться в улей. Эксперимент показал, что их нервная система может не просто реагировать на стимулы, но и анализировать продолжительность событий, формируя своего рода "ожидание результата".
Ошибка → Последствие → Альтернатива
- Полагаться только на запах → ложные результаты → использовать контролируемые условия без запахов.
- Не менять расположение стимулов → запоминание местоположения → случайное поведение.
- Делать короткие тесты → отсутствие устойчивых привычек → повторные эксперименты в разное время суток.
А что если шмели действительно мыслят категориями времени?
Если шмели способны различать ритм сигналов, значит, в их поведении есть элемент прогнозирования. Возможно, это помогает им оценивать, сколько времени занимает сбор нектара или поиск цветков, которые открываются лишь утром. В природе подобное чувство времени увеличивает эффективность — меньше полётов впустую и больше собранного сиропа для улья.
Плюсы и минусы подхода
|
Плюсы эксперимента |
Минусы |
|
Чистая проверка временного восприятия |
Искусственные условия не отражают природу полностью |
|
Возможность повторить эксперимент |
Ограниченное количество особей |
|
Исключение запаховых сигналов |
Поведение может меняться от стресса |
FAQ
Как шмели различают длительность сигналов?
Они сопоставляют ритм мигания с ожидаемым результатом — угощением или его отсутствием.
Зачем учёным знать, чувствуют ли насекомые время?
Это помогает понять, как формируется обучение и память у существ с простым мозгом.
Можно ли использовать подобные знания в других исследованиях?
Да, например, при изучении ориентации пчёл, муравьёв и даже дронов, имитирующих поведение насекомых.
Мифы и правда
- Миф: насекомые действуют только по инстинкту.
Правда: шмели способны анализировать сигналы и менять поведение, а не просто реагировать на раздражители. - Миф: чувство времени свойственно только крупным животным.
Правда: даже крошечный мозг шмеля способен оценивать длительность событий. - Миф: шмели не обучаются.
Правда: в эксперименте они не только запомнили ритм, но и быстро перестроились, когда правила изменились.
Три интересных факта
- У шмелей более развита память, чем у многих других насекомых — они запоминают не только маршруты, но и визуальные узоры цветов.
- Исследования показывают, что шмели способны передавать информацию друг другу через наблюдение.
- В условиях эксперимента шмели демонстрируют способность к ассоциативному обучению, как некоторые птицы и грызуны.
Исторический контекст
- Изучение когнитивных способностей насекомых началось в XIX веке с экспериментов над пчёлами.
- В XX веке появились первые работы о зрительной памяти у шмелей.
- Исследование Лондонского университета стало первым, где шмели продемонстрировали способность сравнивать временные интервалы.
Эксперимент показал, что даже насекомые могут обладать примитивным чувством времени. Это открывает новые горизонты для изучения когнитивных способностей живых существ и делает шмелей ещё интереснее для науки.
Подписывайтесь на Экосевер