Ново проучване показва, че пчелите, тези малки насекоми може да имат изненадващо сложно чувство за време, което би могло да се конкурира с усещането за време на бозайниците и птиците.
В изследване, публикувано в Biology Letters, учени от Лондонския университет "Куин Мери" и Технологичния университет Наньянг установяват, че земните пчели могат да различават светлинни проблясъци, които траят само части от секундата.
Откритието подсказва, че дори мозъците на насекоми, макар и малки, могат да обработват течението на времето по начини, далеч по-гъвкави от предполагаемите досега.
"Нашите резултати показват, че земните пчели могат да се научат да разграничават визуални стимули с различна продължителност, представени като мигащи светлини, за да насочват избора си за хранене", пишат изследователите.
Възприятието за време играе решаваща роля за оцеляването. То помага на животните да решат кога да търсят храна, да ловуват или да общуват с други индивиди. Циркадните ритми, които управляват циклите ден-нощ, са добре известни.
Учените обаче знаят много по-малко за това как насекомите възприемат по-кратките интервали. Това са секундите или части от секундите, които са от значение при избягване на хищници или координиране на движението.
За да проучат това, водещият автор и докторант в университета "Кралица Мери" Александър Дейвидсън (Alexander Davidson) и неговите колеги са разработили експеримент за свободно събиране на храна, при който пчелите са били обучени да свързват светлинни проблясъци със сладка награда.
Изследователите са проверили дали пчелите могат да различават кратки и дълги периоди от време, като например половин секунда спрямо две секунди и половина. Те са проверили това и когато и двете светлини са мигали с еднаква обща продължителност във времето, премахвайки яркостта като сигнал.
Резултатите разкриват, че пчелите постоянно се научават да разграничават двете, независимо дали е била възнаградена "късата" или "дългата" светлина.
"Тъй като пчелите не се сблъскват с мигащи стимули в естествената си среда, забележително е, че те успяват да се справят с тази задача", заявява Дейвидсън в прессъобщение. "Фактът, че те могат да проследяват продължителността на визуалните стимули, може да предполага разширяване на капацитета за обработка на времето, който се е развил за различни цели, като например проследяване на движението в пространството или комуникация."
Екипът е тествал 41 земни пчели в два основни експеримента. Насекомите са били настанени в дървени кутии за гнездене с контролирана температура, свързани с прозрачни камери. Пчелите са имали свободен достъп до наблюдателната камера, докато достъпът до експерименталната камера е бил контролиран през прозрачни акрилни тунели с подвижни врати.
В тестовата камера пчелите са били изправени пред два кръга от жълта светлина – единият мига за по-дълъг период, а другият за по-кратък. Когато пчелата е избирала правилно продължителността, свързана със захарна награда, ѝ е било позволено да се храни. Изборът на грешен вариант е означава, че вместо това ще има горчив разтвор на хинин.
След като пчелите достигнали успеваемост от поне 15 правилни избора от 20 опита, наградите били премахнати, за да се провери дали наистина са научили модела. Дори без захар, повечето пчели продължили да избират правилната продължителност на светкавицата.
"Пчелите са се научили да разграничават стимулите както при възнаграждение за краткия, така и при дългия стимул, което показва, че те не са били водени само от спонтанни предпочитания и фототаксис (движението на организма в отговор на светлината, или се придвижва към нея, или се отдалечава от нея), пишат изследователите. Това изключва възможността пчелите просто да са били привлечени от един вид светлина пред друг.
Интересното е, че местоположението е имало малко значение. Пчелите са се представили малко по-зле в най-отдалечената от гнездото камера, малък ефект, който авторите предполагат, че може да е свързан с разстоянието. Въпреки това, самото умение за определяне на времето се е запазило.
Смята се, че хората и другите гръбначни животни проследяват кратки периоди от време, използвайки невронни "пейсмейкъри" – мозъчни клетки, които пулсират ритмично, за да измерват секунди. Но как насекомите го правят, е неясно.
При гръбначните животни подобно отчитане на времето включва невронни вериги, които действат като биологични хронометъри, брояйки импулси между начален и краен сигнал. Дали пчелите използват подобна система или по-проста, разпределена мрежа от неврони, не е ясно.
"Това сочи към генерална способност за учене при пчелите, която може да разшири времевата обработка до нови визуални ситуации", пишат изследователите.
Предишни проучвания показват, че пчелите могат да предскажат кога цветята ще се запасят с нектар или дори да очакват награди след няколко секунди. Това поведение обаче може да е било повлияно от екологичната познания – естествените уроци, научени от цветята и дневната светлина.
За разлика от това, новите експерименти с мигаща светлина използват напълно изкуствени сигнали, доказвайки, че пчелите могат да обобщават времето отвъд естествените контексти.
Едно от най-интригуващите последици от изследването е потенциалното припокриване между обработката на времето и пространството в мозъка на насекомите. Вече е известно, че пчелите използват визуалния поток - скоростта, с която обектите преминават по време на полет - за да преценят скоростта и разстоянието.
Изследователите предполагат, че способността за усещане на времето може да има същия основен невронен механизъм.
"Визуалните стимули, които се появяват периодично във времето, може да имат сходства със стимулите, които преминават през пространството по време на движение", пишат изследователите. "Връзка между невронното кодиране на времето и пространството вече е установена при гръбначни видове. Бъдещите изследвания трябва да изследват основната основа на кодирането на времето и връзката му с обработката на пространството при насекомите."
Ако е вярно, това би означавало, че малките нервни системи на пчелите използват унифицирана, гъвкава стратегия за навигиране в двете измерения – време и пространство – важни за оцеляването.
Минали изследвания показват, че пчелите проявяват сложни способности за търсене на храна и учене, вариращи от проследяване на времето за обновяване на нектара до изучаване на времеви интервали, свързани с наградите. Новото проучване допринася за това разбиране, като демонстрира, че пчелите могат също така да разграничават кратки продължителности в мигащи светлинни стимули.
Има много изследвания, показващи, че когнитивните способности на пчелите се простират далеч отвъд инстинктивното търсене на храна, включително открития, че хората и пчелите споделят генетични варианти, свързани със социалното взаимодействие и координацията, подобна на "кошерния разум". Тези прозрения рисуват картина на насекомо с далеч по-голяма умствена гъвкавост, отколкото предполага малкият им мозък.
Като демонстрират, че пчелите могат да разграничават и продължителност от само няколко секунди, Дейвидсън и колегите му добавят още едно измерение към този нововъзникващ поглед върху интелигентността на пчелите.
"Способността за проследяване на времеви променливи като продължителност и честота в ненатуралистична обстановка подчертава ниво на когнитивна гъвкавост, което налага по-нататъшно изследване на поведенческо, изчислително и невронно ниво", отбелязват изследователите.
Екипът предполага, че бъдещи проучвания могат да разкрият дали подобни механизми за определяне на времето управляват начина, по който пчелите обработват пространствените сигнали, или дали възприятието за време при насекомите произтича от напълно различни невронни изчисления.
За учените, изучаващи когнитивните функции на животните, земната пчела остава интригуваща тема. Въпреки че изследването не изследва директно невронната архитектура, неговите открития показват, че пчелите могат да решават задачи за определяне на времето, използвайки изкуствени визуални сигнали – доказателство за когнитивна гъвкавост, което продължава да изненадва изследователите.
Като демонстрира, че земните пчели могат да възприемат и реагират на много малки разлики във времето, изследването разкрива ниво на темпорално познание, което се простира отвъд естествените сигнали за търсене на храна.
Изследователите отбелязват, че тези открития откриват нови пътища за изучаване на това как нервните системи на насекомите кодират времето, предлагайки рамка, която би могла да информира бъдещите изследвания върху обработката на времето както в биологични организми, така и в изкуствени системи.
Справка: Duration discrimination in the bumblebee Bombus terrestris; Alexander Davidson, Ishani Nanda, Anita Ong, Lars Chittka and Elisabetta Versace; Biology Letters, Published:12 November 2025 https://doi.org/10.1098/rsbl.2025.0440
Източник: Bees Can Tell Time: New Study Reveals Shockingly Advanced Insect Intelligence, Tim McMillan, The Debrief
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
YKoshev
Престижна награда от БАН спечели главният редактор на НаукаOFFNews
Johnny B Goode
Престижна награда от БАН спечели главният редактор на НаукаOFFNews
Gunteer
Престижна награда от БАН спечели главният редактор на НаукаOFFNews
Християнин
Това е кралят на тиквите: Тиквата му тежи над един един тон