Язык танца пчелы

Пчела медоносная происходит из тропических широт. С течением времени ее ареал распространился также и на умеренный пояс. В отличие от подавляющего большинства обитающих в умеренной зоне общественных - видов пчел, у которых осенью община погибает, а весной заново основывается перезимовавшей плодной самкой, община пчелы медоносной живет круглый год.

Факторы выживания

Будучи в силах противостоять неблагоприятным условиям холодного периода. Искусственно изолированные от гнезда рабочие пчелы при похолодании цепенеют подобно другим насекомым 

вследствие замедления обмена веществ и связанного с этим уменьшения выработки тепла. Но, несмотря на то, что составляющие пчелиную общину индивиды в противоположность млекопитающим и птицам лишены способности сохранять постоянную температуру своего тела, община в целом в состоянии поддерживать в гнезде температуру, близкую к температуре человеческого тела.

Главной предпосылкой выживания общины пчелы медоносной в зимний период служит накопление в гнезде обильных запасов меда. Сахара меда представляют собой резерв потенциальной энергии, которая в организме питающихся медом рабочих пчел, может превращаться в тепловую энергию. Тепло образуется при сокращении мускулатуры крыльев, к которому рабочая пчела прибегает при понижении температуры в гнезде, ею воспринимаются колебания температуры в 0,2°С. Сокращением мышц рабочая пчела может повысить температуру на 12°С.

Помимо кормовых запасов для выживания пчелиной общины немаловажное значение имеет также выбор места для постройки гнезда: пчелы предпочитают жилище, защищенное от ветра, сквозняков, дождя, естественных врагов.

Стратегия поведения 

Деятельность общины, направленная на отыскание корма и жилища, отличается высокой эффективностью вследствие совершенства ее организации и использования специальных средств интеграции, и в первую очередь языка танцев. В этом отношении пчела медоносная превосходит всех остальных общественных насекомых: пчел, муравьев, высших ос, высших термитов.

Собирают ли рабочие пчелы нектар с цветков или пчелиный рой основывает новое гнездо, в обоих случаях как посещаемый источник корма, так и место для поселения будут наилучшими из имеющихся в данное время в окрестностях гнезда.

Поиск их осуществляется наиболее опытными рабочими пчелами. Младшие даже не предпринимают каких-либо самостоятельных попыток отыскать источник взятка или жилище. Сведения передаются в форме танца. 

Благодаря этому силы общины расходуются с высоким коэффициентом полезного действия, деятельность тысяч индивидов постоянно направляется по наиболее рациональному для выживания вида руслу. Ценность такой системы возрастает ввиду быстрой смены поколений в общине в летний период, поскольку продолжительность жизни рабочей пчелы всего 2—3 недели.

Язык танца

Танец рабочей пчелы представляет собой символическое воспроизведение в гнезде ее полета к ценному источнику корма или подходящему для поселения месту (при роении). Другие рабочие пчелы каким-то образом понимают танец и совершают обратный процесс, переводя танец в свой собственный полет. 

До сих пор остается неясным, с помощью каких органов чувств воспринимается рабочими пчелами заложенная в танце информация о направлении и дальности полета.

Было подмечено, что в течение дня изменяют ориентировку своего танца относительно вертикали не только те рабочие пчелы, которые находят корм на дальнем расстоянии, но также и те, которые посещают кормушку вблизи улья, в радиусе, не превышающем 100 м от него, и передают информацию круговым танцем. Под влиянием этого в наблюдения закралось сомнение о постулате, рассматривающем круговой танец как недифференцированный сигнал о близости источника корма, не несущий точной информации о его положении в пространстве, которую заключает в себе восьмерочный танец.

Анализ танца

Позже был предпринят детальный анализ танца. Воспроизводились траектории разных точек тела танцующей пчелы. Сравнение траекторий показало, что они различаются как своей длиной, так и конфигурацией. Отсюда следовал вывод, что движение во время танца не простое, поступательное, но сложное и преимущественно вращательное, и поэтому правильное представление о танце может дать траектория совокупности точек тела танцовщицы, в простейшем случае ее продольная ось.

При сравнении последовательных положений, через которые проходит продольная ось танцовщицы во время восьмерочного и кругового танцев, было обнаружено, что оба танца построены из одних и тех же структурных элементов, но взятых в разной пропорции. В круговом танце преобладает вращательное движение, в восьмерочном — прямолинейный пробег. Их количественное соотношение находится в зависимости от дальности предшествовавшего танцу полета танцовщицы.

С увеличением расстояния до источника корма возрастает длительность прямолинейного пробега, вследствие чего упреждаются фазы вращения. Благодаря полученным доказательствам единого принципа построения восьмерочного и кругового танцев отпадают основания для противопоставления их друг другу, снимается вопрос о причинах использования пчелой медоносной двух языковых систем и устраняется возникавшее противоречие между непрерывностью изменения параметра дальности полета и двояким способом передачи сообщений о значениях этого параметра. Разные сообщения, содержащиеся в круговом и восьмерочном танцах, сформулированы на одном и том же языке.

Геометрия танца

После выяснения геометрии танца необходимо было перейти к изучению поведения рабочих пчел, воспринимающих танец и образующих около танцовщицы так называемую свиту. Здесь следует отметить, что рабочие пчелы, проявляющие интерес к данной танцовщице, собираются предварительно до начала ее танца, в определенном месте гнезда.

Будущая танцовщица после нескольких повторных посещений найденного ею источника корма не танцует, но обегает гнездо, вступая в мимолетные антеннальные контакты с множеством рабочих пчел и передавая некоторым из них порцию принесенного корма.

От раза к разу будущая танцовщица все более ограничивает участок гнезда, куда она наведывается между полетами, пока, наконец, не определится небольшая танцевальная площадка. 

Таким путем достигается сосредоточение в одном месте рабочих пчел, готовых получить информацию о местонахождении источника предложенного им корма, который пришелся им по вкусу, чтобы затем отправиться собирать его.

Во время танца ближайшие к танцовщице рабочие пчелы пытаются следовать за ней. Но повторяют ли они фигуру ее танца? Когда графики вращательного движения рабочих пчел из свиты были сопоставлены с вращательной компонентой танца, ни в одном случае копирование танца не имело места. Следовательно, для того чтобы воспринять положение танцовщицы в гравитационном поле в фазу прямолинейного пробега, рабочим пчелам в свите вовсе не требуется имитировать это ее положение.

Представлялось целесообразным проследить динамику композиции свиты. 

Оказалось, что на протяжении танца численность свиты возрастает, одновременно усложняется ее структура. Поначалу малочисленная свита образует одно кольцо вокруг танцовщицы. Рабочие пчелы, составляющие это кольцо, находятся во время танца танцовщицы в движении. В дальнейшем с периферии подходят новые рабочие пчелы. Они располагаются как бы по радиусам того круга, середину которого занимает танцовщица, оборотясь к ней головой, и некоторое время пребывают в неподвижности.

Таким образом, активное внутреннее кольцо дополняется по ходу танца пассивным наружным кольцом из рабочих пчел.

Композиция внутреннего кольца изменяется в полном соответствии с ритмом танца. В фазу прямолинейного пробега оно приобретает хорошо выраженную билатеральную симметрию. Позиция каждой пчелы в нем в эту фазу определяется ее местом по отношению к танцовщице. С наступлением фазы поворота. 

Вот так и происходит обмен информации у самых высокоорганизованных насекомых планеты.