Медоносные пчелы ищут корм поодиночке, но используют найденный источник всей семьей. Разведчица обследует окрестности, запоминает путь, набирает нектар или пыльцу и возвращается в улей. Там она передает другим сборщицам сведения о направлении, расстоянии, запахе и ценности находки. Эта система складывается из движений на сотах, химических сигналов, прикосновений и обмена пищей.
Танец на сотах
Если корм расположен рядом с ульем, пчела выполняет круговой танец: быстро движется по небольшому кругу, меняет направление и повторяет маршрут. Такой рисунок побуждает сборщиц искать пищу поблизости. Точных координат он не задает, поэтому запах принесенного нектара и аромат цветков помогают определить нужное растение. Ориентироваться в сроках появления таких источников нектара помогает календарь цветения медоносов.
Об удаленном источнике сообщает виляющий танец. Его центральный участок — короткий прямой пробег, во время которого пчела колеблет брюшком. Затем она возвращается к исходной точке по дуге и повторяет движение с другой стороны. Получается фигура, похожая на приплюснутую восьмерку.
Направление прямого пробега кодирует направление полета. На вертикальном соте движение вверх означает путь к солнцу, вниз — от солнца. Отклонение от вертикали соответствует углу между направлением на солнце и направлением к корму. Солнце смещается по небосводу, и пчелы учитывают это смещение при повторении танца.
Расстояние выражено длительностью виляющего пробега и ритмом повторов. Чем дальше источник, тем дольше центральный участок. Передается не геометрическая дальность сама по себе, а затрата на путь: встречный ветер, подъем и другие условия полета влияют на воспринимаемую дистанцию.
Ттанцующая пчела движется в темноте улья. Наблюдательницы считывают сигнал усиками и ногами, ощущая прикосновения и колебания сота. Они держатся рядом, поворачиваются вслед за исполнительницей и получают несколько повторов сообщения. Танец не служит безошибочной картой: он задает район поиска, после чего сборщица уточняет цель по запаху и зрительным признакам.
Разведчица меняет активность танца в зависимости от качества корма. Богатый и доступный источник вызывает больше повторов и привлекает больше последовательниц. Если запас истощается, нектар становится менее выгодным или дорога осложняется, рекрутирование ослабевает. Семья распределяет сборщиц между участками без единого управляющего центра: каждая пчела реагирует на полученные сигналы и собственный опыт.
Запах и вкус
Цветочный аромат действует на нескольких этапах. Разведчица приносит его на покровах тела и вместе с нектаром. Пчелы, находящиеся рядом с танцем, знакомятся с запахом и позднее ищут сходный источник. Обмен каплей нектара передает сведения о вкусе и запахе корма, поэтому у вылетевшей сборщицы уже есть образец.
У растений запах различается между видами и меняется в зависимости от состояния цветка. Пчела учится связывать определенный аромат с наградой. При подлете она сопоставляет знакомый запах с цветом, формой и расположением соцветий. Такое обучение сокращает время обследования и помогает сохранять верность продуктивному виду растений во время одного вылета.
Химическое общение семьи шире цветочных ароматов. Феромоны — вещества, влияющие на поведение других особей того же вида, — участвуют в распознавани членов семьи, тревожной реакции, объединении роя и устройстве жизни улья. Возле источника пищи запах может работать как метка, но его роль зависит от условий. Основную информацию о дальнем направлении несет танец, а аромат уточняет объект поиска.
Запах не распространяется по воздуху в виде точной линии от улья до каждого цветка. Ветер переносит аромат прерывистыми потоками. Приблизившись к указанному танцем району, пчела ищет такие потоки, меняет направление полета и постепенно выходит к растению. На короткой дистанции она сочетает обоняние со зрением.
Свет, ориентиры, память
Во время полета пчела определяет положение солнца. Когда светило скрыто облаками или краем ландшафта, помогает поляризованный свет — упорядоченный рисунок света в небе, невидимый человеку без приборов. Он зависит от положения солнца и дает ориентир по участкам голубого неба.
Пчелы различают цвета иначе, чем люди. Их зрение чувствительно к ультрафиолетовой области спектра. На лепестках встречаются узоры, направляющие насекомое к нектару и пыльце, часть таких рисунков заметна именно в ультрафиолете. Вблизи цветка значение приобретают контуры, контраст, симметрия и взаимное расположение деталей.
Панорамный вид местности служит навигационной опорой. Пчела запоминает очертания крупных объектов, границы участков, линии растительности и положение входа в улей. Перед первыми дальними вылетами молодые особи совершают ориентировочные облеты: движутся возле жилища, разворачиваются к нему и постепенно расширяют зону полета. Так формируется зрительная память окрестностей.
Знакомый маршрут состоит не из одногоой мысленной стрелки, а из последовательности признаков. Сборщица узнает участки местности, сверяет направление по свету и корректирует путь. При смещении привычных ориентиров поиск входа или кормового участка занимает больше времени. После нескольких удачных рейсов маршрут закрепляется, а полет становится прямее.
Путь домой поддерживает счисление пути: пчела оценивает направление и пройденную дистанцию по собственному движению. Зрительный поток — смещение изображения окружающих объектов по сетчатке во время полета — дает сведения о затраченной дистанции. Над поверхностью с бедным рисунком такая оценка менее надежна, чем над местностью с выраженной текстурой.
Поиск не прекращается после прилета в нужный район. Сборщица сравнивает запах, цвет и форму растений с полученным образцом, обследует подходящие цветки и оценивает награду. Найдя корм, она запоминает место и возвращается туда. Если источник остается выгодным, очередной танец вовлекает новых сборщиц. Когда цветение заканчивается или отдача падает, семья постепенно переключается на другие участки.
Общение пчел основано на совмещении каналов. Танец задает направление и дальность, запах сообщает, что искать, вкус отражает качество нектара, зрение распознает цветы и местность, а память связывает признаки в маршрут. Ни один сигнал не работает изолированно: надежность поиска рождается из их постоянной проверки во время каждого вылета.
Не менее важна и химическая коммуникация семьи, связанная с тем, для чего пчёлы используют прополис в улье.