Ученые из Университета Констанца совместно с коллегами из Люблянского университета выяснили, что глаза пчел имеют сложный «компас», который позволяет им видеть скрытую карту неба, составленную из узоров поляризованного света. Исследование было опубликовано в Biology Letters.
Как пчелы ориентируются по солнцу даже в пасмурный день
Жизнь пчел зависит от их способности находить поля с цветами, полными нектара, а после возвращаться домой, пролетая десятки километров. Они делают это по солнцу, причем даже в пасмурный день. Все благодаря особому строению глаз, которое позволяет видеть узоры поляризованного света.
Freepik
Не только медоносные пчелы видят поляризацию света, но и многие жуки, муравьи.
Как это работает
Все дело в особой зоне в верхней части глаза пчелы, которая называется Dorsal Rim Area (DRA) или области дорсального края. Это словно встроенные солнцезащитные очки. Светочувствительные клетки — фоторецепторы — в этой зоне настроены на то, чтобы улавливать угол падения поляризованного ультрафиолетового света.
Для того, чтобы выяснить, как именно работают эти клетки, ученые провели эксперимент. Они ввели микроскопический электрод в одну светочувствительную клетку глаза пчелы, тем самым измеряя ее электрический отклик на вспышки света.
Исследователи попеременно подсвечивали крошечные участки и записывали, как клетка реагировала. В основной части глаза каждая клетка отвечала за свой маленький, четко очерченный участок пространства.
Но это изменилось, когда ученые начали изучать зону DRA. Они увидели, что примерно в четверти случаев клетка реагировала не на один, а на два или даже три разных участка неба. Это было похоже на то, словно несколько клеток глаза связаны между собой в одну сеть.
Формы рецептивного поля в различных областях глаз медоносных пчел и шмелей.
Зачем нужен этот «размытый» сигнал
Оказалось, именно в «размытом» зрении и заключается возможность пчел ориентироваться по солнцу даже в пасмурную погоду.
Если бы люди опознавали местность по одной-единственной звезде, то были бы бессильны, когда тучка бы закрыла ее. С пчелами точно так же. Система связанных между собой клеток проявляет себя как фильтр, позволяя ориентироваться. Этот процесс называется «пространственное суммирование».
Более того, ученые считают, что эта система может быть гибкой. То есть в пасмурный день пчела могла бы «усилить» связь между клетками, чтобы лучше ориентироваться в небе. А в солнечный день — «ослабить» ее для более точных показаний.