Honeybee "Wake-Up Call": zakaj bi jih lahko vibracije rešile iz izumrtja

Svetovne populacije medonosnih čebel so v nevarnosti - in to je strašno stanje za ljudi. Grožnje zaradi podnebnih sprememb, strupenih pesticidov in bolezni so prispevale k strmemu upadu populacije medvedov od leta 2006. In ker je tretjina hrane, ki jo uživamo, neposredna posledica opraševanja z žuželkami - vključno s čebelami - bi lahko imeli resne posledice za nas če vrsta izumre.

Pred kratkim smo odkrili več o znani, pomembni čebelji signali, znani kot dorso-ventralni abdominalni vibracijski signal (DVAV). Znan kot „budni klic“ čebele, ta signal drugim čebelam pripoveduje, da se pripravijo na povečanje delovne obremenitve, zlasti v zvezi z iskanjem hrane. Razvili smo daljinski senzor, ki nam je omogočil spremljanje čebeljih družin brez odpiranja panja. Z razumevanjem frekvence in moči DVAV signala v panju, čebelarjih in raziskovalcih bi lahko bolje spremljali zdravje čebeljih družin po vsem svetu.

Oglejte si tudi: Oglejte si nenehno prestavljanje rojice čebelice, ki ponazarja »misel panj«

V številnih državah (zlasti v Evropi) gozdni habitat, ki ga čebele ne potrebujejo več, zato večina čebel preživi le zaradi čebelarjev, ki jim zagotavljajo škatle in panje za življenje. spremljanje čebeljih družin je bistvenega pomena za njihovo preživetje.

Težave se lahko hitro pojavijo v koloniji z uničujočimi učinki. Medtem ko se komercialni čebelarji trudijo za spremljanje populacij čebel v panju, je preverjanje populacije vsakega panj skoraj nemogoča naloga, saj imajo nekateri strokovnjaki več kot 1.000 kolonij, ki skrbijo.

Nedavne raziskave so se osredotočile na iskanje načinov za spremljanje populacij čebel brez fizično odprtih panjev. To bo pomagalo čebelarjem, da bolje preverijo varnost svojih kolonij in pomagajo ohraniti populacije medonosnih čebel.

Zlasti smo se zanimali za raziskovanje vibracij, ki so posledica dejavnosti čebel znotraj panjev, da bi bolje razumeli njihovo vedenje v panju. Z odkrivanjem in merjenjem vibracij, ki jih posamezne čebele pošljejo preko satja, lahko proučujemo in dešifriramo sporočila, ki jih medvedi pošiljajo.

Komunikacija čebel

Signal DVAV je ena od znanih oblik komunikacije medonosne čebele, ki drugim čebelam v panju pripoveduje, da se pripravijo na povečano delovno obremenitev. Ta signal traja eno sekundo in se pojavi, ko čebela prijemlja čebelico prejemnika s prednjimi nogami in ritmično pretrese trebuh naprej in nazaj, običajno 20-krat na sekundo.

Z uporabo senzorja pospeška (ki meri hitrost pospeševanja čebeljega telesa) z avtomatsko programsko opremo za snemanje smo lahko stalno nadzorovali aktivnosti v čebeljem panju. Naše raziskave so pokazale, da lahko signal DVAV poberemo v panju, ko se v bližini našega senzorja prebijejo čebele. Poznavanje tega nam omogoča, da izboljšamo našo oceno o zdravstvenem stanju kolonije, saj se bodo specifične zdravstvene motnje odrazile v spremembah celotne ravni aktivnosti DVAV v panju.

Ta »klic za budenje« prej ni bil znan po tem, da bi ustvaril vibracije v satovju, vendar smo zdaj zabeležili pripadajočo valovno obliko v izjemnih podrobnostih. Dodatna video analiza nam je omogočila potrditev, da je bil DVAV signal, ki ga je zaznal senzor. Iz tega smo lahko nato ustvarili nadaljnjo programsko opremo za strojno učenje, ki bo samodejno zaznala in zabeležila pojav DVAV iz podatkov, ki jih je naš senzor prevzel.

Ta signal smo spremljali v treh panjih v Veliki Britaniji in Franciji do 16 mesecev. Ugotovili smo, da je signal zelo pogost in zelo ponovljiv. Nepričakovano se ponoči pojavlja pogosteje, z izrazitim zmanjšanjem proti sredi popoldneva - trendu, ki je nasproten amplitudi (moči ali glasnosti) signalov. Ugotovili smo tudi, da bodo čebele ta signal običajno proizvajale neposredno na glavniku.

To poleg drugih raziskav nakazuje, da DVAV-signal morda ne bo deloval le kot budilka. Na primer, ta signal je lahko način za čebele, da sondirajo vsebino satja, da bi preverile skladiščenje medu in cvetnega prahu ali prisotnost jajc. Amplituda signala, ki se močno spreminja med nočjo in dnem, lahko kaže na kontekst, v katerem se sporočilo pripravlja. Njena nočna poglobljena frekvenca je novo odkritje in trenutno neverjetna skrivnost.

Ta nov vpogled v DVAV signal bo znanstveniki pomagal pri ponovnem ustvarjanju, da bomo lahko poskušali komunicirati s čebelami. Z natančno repliko DVAV signalnih valov v satovje (nekaj, kar pred našo študijo ni mogoče) bodo lahko raziskovalci koloniji posredovali smiselna sporočila. To jim bo omogočilo, da preverijo, ali je dosežena izboljšana aktivnost kolonije, in jim bodo tudi omogočili nadaljnje razumevanje posebnih funkcij signala DVAV.

Glej tudi: Svetovni čebelni kolaps Lahko se skrči na začaran pršec in spregledano idejo

Naše nove raziskave temeljijo na delu, ki ga je opravil Karl von Frisch, ki je dekodiral pomen čebeljega plesa. Von Frisch je odkril, da se čebele uporabljajo za opozarjanje na nektar na tem območju in daje zelo natančna navodila za iskanje to. Gibanje plesa se še danes obravnava kot primer presenetljive prefinjenosti v komuniciranju z žuželkami. Odkritje je sprožilo tudi premik v našem razmišljanju o drugih oblikah življenja in o tem, kako vplivajo na naše življenje.

Z obstoječimi dokazi, ki jih imamo o škodljivem učinku človeštva na Zemljo, je verjetno, da se bo vpliv družbe na planet le še poslabšal. Kljub naši želji, da bi zaščitili ogrožene vrste, pogosto sprejemamo odločitve o človekovih koristih, ki škodujejo okolju. S poudarjanjem še enega fascinantnega elementa komunikacije medonosnih čebel, upamo, da bo naše delo pripomoglo k premikanju razmišljanja človeštva in zagotavljanju, da bo vzdržnost planeta glavna prednostna naloga.

Ta članek je bil prvotno objavljen na pogovoru Martina Bencsika in Michaela Ramseyja. Preberite izvirni članek tukaj.