Bičių kalbos iššifravimas
BIČIŲ KALBOS IŠŠIFRAVIMAS
Paskaita, atsiimant Nobelio premiją, 1973 m. gruodžio 12 d.
Miuncheno universitetas, Vokietijos Federacinė Respublika
Maždaug prieš 60 metų daug biologų manė, kad bitės ir kiti vabzdžiai visiškai neskiria spalvų. Aš negalėjau tuo patikėti. Ryškios gėlių žiedų spalvos gali būti suprantamos tik kaip prisitaikymas prie jautrių spalvoms lankytojų. Nuo to prasidėjo bičių jautrumo spalvoms nustatymo tyrimai(I). Ant stalo lauke aš padėjau spalvotą popieriaus lapą tarp įvairų atspalvių pilkų lapų ir ant jo padėjau nedidelį indelį su cukraus sirupu. Artimiausio avilio bitės turėjo išmokti pažinti šią spalvą ir pademonstruoti sugebėjimą pažinti šią spalvą tarp pilkų atspalvių. Kad būtų išvengta per didelio bičių susikaupimo, aš nustačiau pertraukas tarp maitinimų. Po šių pertaukų tik pavienės bitės – žvalgai atskrisdavo prie tuščio indelio ir skrisdavo atgal namo, maitinimo stalas likdavo tuščias. Jeigu bitė – žvalgė rasdavo indelį pilną ir sėkmingai grįždavo namo, po kelių minučių grįždavo visas būrys bičių – rinkėjų. Kaip ji pranešdavo apie savo radinį avilyje? Šis klausimas tapo pradžia tolimesniems tyrimams.
Kad būtų galima stebėti bičių – žvalgų elgesį grįžus į avilį, nedidelė šeima buvo apgyvendinta stebėjimo aviliuke su stikliniais langais ir maitinimo indelis padėtas šalia. Bitės – rinkėjos buvo individualiai pažymėtos spalvotais taškais ir tam tikra tvarka sunumeruotos. Dabar stebėjimo aviliuke atsivėrė nuostabus vaizdas: grįžusi į avilį ir dar prieš atiduodama samo medaus pūslės turinį kitoms bitėms, žvalgė bėgo koriu uždarais ratais paeiliui tai į dešinę, tai į kairę. Šis šokis ratu privertė sunumeruotas rinkėjas, judančias iš paskos, surengti naują žygį prie maitinimo vietos.
Bet rinkėjos iš to paties avilio ne visada skrenda prie to paties maisto šaltinio. Rinkėjos pasiskirsto į grupes: vienos skrenda prie pienių, kitos prie klevų, trečios – prie neužmirštuolių. Kai rinkimo vietose maisto sumažėja, daroma “pertrauka”. Ar buvo tyrime bičių, galinčių paruošti tas pačias rinkėjas, kurios buvo su jomis prie maitinimo indelio? Ar jo s pažino vienos kitas individualiai?
Kad atsakyčiau į šį klausimą, aš įrengiau dvi maitinimo vietas prie to paties stebėjimo aviliuko, kuriame susidarė dvi rinkėjų grupės. Maitinimo metu abi grupės buvo ant tų pačių korių ir maišėsi vienos su kitomis. Vėliau buvo pripildytas tik vienas maitinimo indelis. Grįžusios nuo pilno indelio bitės savo šokiu sukeldavo ne tik savo grupę, bet ir kitos grupės bites, kurios skrido į savo maitinimo vietą ir tyrinėjo tuščią indelį.
Bet natūralios bičių sustojimo vietos yra ne stikliniai indeliai, o žiedai. Todėl tyrimo sąlygos buvo pakeistos: viena iš dviejų bičių grupių maistą rinko iš liepos žiedų, kita – iš dobilų. dabar vaizdas pasikeitė. Po maitinimo pertraukos, bitės, grįžtančios iš liepos žiedų, sukeldavo tik liepos žiedų rinkėjas, dobilų rinkėjos nekreipdavo jokio dėmesio į jų šokius. Bet kai sėkmingai grįždavo bitės iš dobilų, tos grupės bitės iš karto bėgo šokėjai iš paskos, po to išskrisdavo. Kai kurios gudrios bitės mokinosi naudotis abiem maisto šaltiniais, priklausomai nuo progos. Jos, grįžusios iš liepų, sukeldavo liepų rinkėjas, o grįžusios iš dobilų – dobilų rinkėjas. Taigi, bitės nepažino vienos kitų individualiai. Atrodė, kad tam tikrų žiedų kvapas, likęs ant jų kūno, buvo pagrindinis veiksnys. Tai buvo patvirtinta, kai eteriniai aliejai ir sintetiniai kvapai maitinimo vietoje sukėlė tą patį efektą.
Kai maitinimas tęsėsi, naujos rinkėjos buvo pastebimos prie maisto šaltinio šalia senų. Jos taip pat mobilizavosi po šokio. Bet kaip jos rasdavo tikslą?
Į šalia avilio esančią maitintuvę buvo dadėta mėtų aliejaus. Be to, indeliai su sirupu buvo išdėlioti ant mažų kartono lapų įvairiose artimiausioje pievoje. Keletas lapelių buvo sutepti mėtų aliejumi, kiti – kitais eteriniais aliejais. Rezultatas buvo labai aiškus: pradėjus maitinimą, naujokės buvo pastebėtos ne tik maitinimo vietoj šalia senų rinkėjų, bet ir kitose netolimais pievoje išdeliotose maitintuvėse su mėtų kvapu. Maitintuvėse su kitais kvapais buvo ramu. Lavandų, kmynų ir kiti kvapai nesulaukė jokio dėmesio. Kai kvapas maitinimo vietoje buvo pakeistas kitu, atitinkamai pasikeitė ir naujokių tikslas. Taigi, jos vadovaujasi šokėjos skleidžiamu kvapu.
Kvapas – labai paprasta, bet efektyvi ryšio priemonė. Bet ji pasiekia galutinį tikslą tik kartu su kitomis priemonėmis. Jei sirupo lieka per mažai arba jis duodamas mažesnės koncentracijos, po kurio laiko šokis sulėtėja ir galų gale visai nutrūksta, nors rinkimas gali tęstis. Kita vertus, kuo labiau sirupas labiau priimtinas, tuo ilgesnis ir intensyvesnis šokis. Tokiu budu didinamas nurodymo efektyvumas, kuris vėliau didinamas padidėjusios bitės – rinkėjos pilve esančios kvapų liaukos, kuri aktyvuojama pasiekus gerą maisto šaltinį. Taip duodamas signalas “Skriskit čia!” šalia ieškančioms naujokėms. Daugelis vabzdžių patelių turi kvapo liaukas, kad priviliotų patinus. Bičių darbininkių, kurios yra nepilnavertės patelės, jokiu būdu negalinčios apsivaisinti, kvapo liaukos tarnauja bendruomenės labui.
Dabar įsivaizduokime pievą pavasarį. Įvairių rūšių gėlės žydi tuo pačiu metu, išskirdamos skirtingos koncentracijos nektarą. Kuo jo daugiau ir kuo jis priimtinesnis, tuo išraiškingesnis jį radusių bičių šokis, kurios randa ir lanko vieną žiedų rūšį. Žiedai su geriausiu nektaru skiria atitinkamą kvapą, kuris garantuoja, kad rinkėjos sugrįš. Šiuo paprastu būdu judėjimas reguliuojamas pagal paklausos – pasiūlos dėsnį ne tik tam, kad duotų naudą bitėms, bet ir tam, kad būtų apdulkinami daugelio nektaringų augalų žiedai bei didinamas derlius. Tokiu būdu parodoma nauja ir iki šiol nežinoma žiedo kvapo reikšmė. Didelė kvapų įvairovė ir griežta įvairių rūšių specifika atskleidžia tikrai nuostabią aromatų kalbą.
Tai buvo 1923 m., ir aš galvojau, kad žinau bičių kalbą. Atnaujinęs tyrimus 20-čia metų vėliau, aš pastebėjau, kad pačius gražiausius aspektus praleidau. Tada pirmą kartą aš pastačiau maitintuvę kelis šimtus metrų nuo avilio, ir savo nuostabai pamačiau, kad naujokės rinkėjos tuoj pat ėmė skristi šiuo dideliu atstumu nors labiau vertos dėmesio, turingesnės maitintuvės buvo šalia avilio. Viskas pasikeitė, kai rinkėjos rado sirupą, kaip ir anksčiau, prie avilio. Jos turi signalą atstumui nusakyti?
Stebėjimų aviliuke bufo suformuotos dvi bičių – rinkėjų grupės. Viena maitintuvė buvo įrengta 12 m nuo avilio, kita – 300 m atstumu. atidaręs stebėjimų avilį, aš su nuostaba pamačiau, kad visos rinkėjos iš artimosios maitintuvės šoka ratais, o rinkėjos iš tolimosios maitintuvės šoko judindamos pilvelį virpinamąjį šokį.(1 pav.). Artimosios maitintuvės perkėlimai vis didesniu atstumu baigėsi tuo, kad šokį ratu pakeitė virpinamasis šokis, perkėlus maitintuvę maždaug 50 m atstumu. Antroji maitintuvė žingsnis po žingsnio buvo perkialiama artyn prie avilio. Pasiekus tą pačią kritinę 50 m ribą, virpinamąjį šokį paketė šokis ratu (3,4). Aš senai žinojau apie virpinamąjį šokį, bet maniau, kad jis būdingas žiedadulkių rinkėjoms. Klaidą padariau todėl, kad žiedadulkių rinkėjos grįždavo iš tolimesnių vietų, nei mano sirupo rinkėjos.
 |
| a. šokis ratu |
|
|
| b.virpinamasis šokis |
1 pav. bitės judėjimo kreivė šokant ratu (a) ir šokant virpinamąjį šokį (b). Bitės, sekančios paskui šokėją, perima informaciją.
Tapo akivaizdu, ką patvirtino ir sekantys eksperimentai, kad šokis ratu simboliškai kviečia rinkėjas maisto ieškoti šalia avilio, o virpinamasis šokis siunčia jas toliau, dažnai iki kelių kilometrų. Pats vienas signalas “arčiau kaip 50 m” arba “tolau kaip 50 m” nebūtų labai jau naudingas. Bet virpinamojo šokio intensyvumas kinta priklausomai nuo atstumo: didėjant atstumui, šokio intensyvumas mažėja. Remiantis šiuo metu turimais duomenimis, informacija apie skrydžio atstumą duodama kaip laikas, reikalingas praeiti aštuoniukės tiesiąja. Ši tiesioji aiškiai pažymima virpinamaisiais judesiais ir taip pat pažymima gaudžiančiu garsu (6,7). Didesni atstumai nurodomi ilgesniu virpinamuoju šokiu. Atstumui nuo 200 iki 4500 m šokis apytiksliai pailgėja nuo 0.5 sekundės iki 4 sekundžių (6,8) (2 pav,).
2 pav.virpinamojo šokio trukmė, priklausomai nuo atskumo iki maisto šaltinio (remiantis filmuota medžiaga)
Virpinamasis šokis nurodo ne tik atstumą iki tikslo, bet ir kryptį. Stebėjimų avilyje matosi, kad bitės, grįžtančios iš tos pačios vietos, šoka virpinamąjį šokį ta pačia kryptimi, turint omeny, kad jų šokis skiriasi orientacija nuo iš kitų vietų grįžtančių bičių. Bet iš tos pačios vietos grįžtančių bičių virpinamojo šokio kryptis nėra pastovi, einant dienai ji kinta priklausomai nuo saulės padėties. Taigi, šokėja nurodo kryptį kitoms bitėms priklausomai nuo saulės padėties (5,6). Tos valandos prie stebėjimo avilio, kai bitės atskleidė man šią paslaptį, nepamirštamos. Nuostabu tai, kad kampas tarp saulės padėties ir kelio link tikslo, šokėjos parodomas avilio tamsoj ant vertikalios plokštumos kaip kampas nuo vertikalės. Bitė tokiu būdu keičia kampą į skirtingas sritis jutimo pagalba. 3 pav. parodo judėjimo raktą. Jeigu skrydžio tikslas yra saulės kryptimi, virpinamasis šokis rodo į viršų. Jei tikslas yra 40° į kairę nuo krypties į saulę, šokėja pasisuka 40° į kairę nuo vertikalios krypties ir tt. (5,6). Ant korio bitės juda paskui šokėją ir liečiasi su ja, ypač virpinamojo šokio metu, tokiu būdu gaudamos informacifą. Ar jos gali sekti paskui ją ir su tokiu tikslumu?
3 pav. krypties nurodymas virpinamuoju šokiu. (kairėje) tikslas – saulės kryptimi, (dešinėj) tikslas 40° į kairę nuo krypties į saulę. Padidintos šokio figūros yra paveikslėlių apačioj kairėj.
Krypties nurodymą patikkrinom tokiu eksperimentu: tam tikru atskumu buvo įrengta maitinimo platforma, kurioje maitinosi numeruotos bitės ant bekvapės platformos tokios sotumo cukraus sirupu, kad jos nešoko ir nesukėlė naujokių. Tik eksperimento pradžioje jos gauvo koncentruoto cukraus sirupo truputį pakvėpinto, pavyzdžiui, lavandų aliejumi. Dideniu, nei 50 m atstumu nuo avilio vėduoklės forma buvo išdėstytos tokio pačio kvapo viliojimo plokštelės be maisto. Jas aplankančių najokių rinkėjų skaičius parodo maisto paieškos įvairiomis kryptimis intensyvumą. 4 pav. parodytas rezultatas tyrimo, kai maitinimo vieta buvo už 600 m nuo avilio.
4 pav. Vėduoklės eksperimentas. Maitinimo vieta (I) yra už 600 m nuo stebėjimų avilio. Kvepiančios plokštelės be maisto išdėstyti vėduoklės forma už 550 m nuo avilio. Skaičiai rodo naujokių rinkėjų skaičių, atskridusių per pirmas 50 min.
Kadangi šie vėduoklės eksperimentai parodė, kad kryptis nurodoma sėkmingai, mes padarėm pakopinius (step-by-step) atstumo nurodymo procedūros tyrimus. Čia visos kvepiančios plokštelės buvo išdėstytos ta pačia, kaip ir maitinimo vieta, kryptimi nuo avilio iki maitinimo vietos ir dar tokiu pat atsumu už jos. 5 pav. parodyti rezultatai eksperimento, kai maitinimo vieta buvo už 2 km nuo avilio. Be abejo, naujokių skrydžiai į pačią maitinimo vietą nebuvo vertinami, todėl, kad čia papildomą antskrydį sudarė rinkėjos ir lankuolės (6).
Taigi, šis ir ankstesnis eksperimentai parodė, kad krytptis ir atstumas iki tikslo nurodomi stebinančiu tikslumu, ir ne tik nektaro ar žiedadulkių rinkėjoms. Tie patys šokiai matomi ir spietimo metu. Čia bitės žvalgės nurodo laukiančioms bitėms savo surastą naują pastovią gyvenimo vietą. Įdomiausia tai, kad šokio intensyvumas priklauso nuo naujos gyvenamos vietos kokybės, tad skirtingos bičių-žvalgių grupės konkuruoja tarpusavyje ir galų gale sprendimas priimamas geriausios naujos gyvenamos vietos naudai (10).
5 pav. Pakopinis tyrimas. Maitinimo vieta (F) – 2000 m nuo stebėjimo avilio. Skaičiai rodo naujokių rinkėjų skaičių, kurios nutūpė ant kvepiančių plokštelių be maisto 3 val. stebėjimo periodu.
Neginčydami, kad kryptį ir atstumą iki tikslo galima nustatyti pagal virpinamąjį šokį, grupė Amerikos biologų, vadovaujamų A. M. Wenner, nesutinka, kad naujokės rinkėjos perima visą šią informaciją. Jų nuomone, šios bitės randa tikslą tik savo uoslės pagalba (II). Ši nuomonė nesuderinama su daugeliu mūsų eksperimentų rezultatų (6,12). Ji paneigiama remiantis vieninteliu sekančiu eksperimentu.
Žymėtos bitės rinkosi maitinimo vietoje už 230 m nuo avilio. Avilys buvo paverstas ant šono, kad koriai būtų horizontalūs, dangus uždengtas. Tokiomis sąlygomis šokėjos negalėjo orientuotis nei pagal gravitaciją, nei pagal dangų, tad sumišusios šoko įvairiomis kryptimis. Plokštelės su maitinimo vietos kvapu buvo išdėstytos įvairiais atstumais nuo avilio maitinimo vietos kryptimi ir trimis kitomis kryptimis. Jos buvo gausiai lankomos naujokių (6 pav.) visomis kryptimis, neišskiriant krypties link maitinimo vietos. Stebėjimo aviliukas buvo paverstas 90° į normalią padėtį, kad šokėjos galėtų nurodyti kryptį į tikslą ant vertikalaus korio. Po kelių minučių naujai sukeltos bitės išskrido link maitinimo vietos, kvepiančios plokštelės šia kryptimi buvo vis dažniau ir dažniau lankomos, o netrukus nei viena naujokė nebepasirodė ant plokštelių kitomis trimis kryptimis (7 pav.). Nesikeitė nei kvapų šaltiniai atviram lauke, nei kitos išorinės sąlygos. Nujokių rinkėjų elgesio pokytis priskiriamas tik kryptingiems šokiams.
 |
| 6 pav. Avilio pavertimo horizontaliai efektas. Šokiai – neorientuoti. Plokštelės su maitinimo vietos kvapu gausiai lankomos visomis kryptimis. F – maitinimo vieta. |
 |
| 7 pav. Avilys pastatytas vertikaliai po eksperimento 6 pav. Šokiai dabar rodo maitinimo vietos kryptį. 10 min. laikotarpiu rinkėju srautas pradeda skristi šia kryptimi. Skrydžiai kitomis kryptimis baigiasi. |
Gali būti, kad kai kas tuo nepatikės. Aš asneniškai irgi pradžioj palikau vietos abejonėms ir norėjau išsiaiškinti, ar intelektualios mano stebėjimo avilio bitės parodė specifinį elgesį. Aš atidariau paprastą avilį, iškėliau vieną rėmą ir stebėjau laukiamus šokius. Iš smalsumo aš pakreipiau rėmą taip, šokio plokštuma būtų horizontali. Gravitacija, kaip orientacijos priemonė, tokiu būdu buvo pašalinta. Vienok, be jokių sumišimo požymių bitės tęsė šokį ir jų virpinamasis šokis rodė tiesiogiai kryptį link maitinimo vietos, kaip kad mes rodom kryptį ranka. Kai korys buvo sukamas ant pasukamo stalo, jos prisitaikė prie naujos krypties ir pasisuko, kaip kompaso rodyklė (13).
Šį elgelį laisvalaikiu galima tyrinėti horizontaliam stebejimų avily. Iš esmės, tai labai paprasta, jeigu manom, kad virpinamojo šokio kryptis siejasi su saulės padėtimi. Šokdama virpinamąjį šokį ant korio, bitė tik išlaiko tą patį kampą saulės atžvilgiu, kaip kad ir skrisdama link maitinimo vietos (8 pav.) Po to, kai naujokės nustato jų skridimo liniją tuo pačiu kampu į saulę, jos skrenda tikslo kryptimi.
8 pav. Krypties nustatymo principas, šokant ant horizontalaus paviršiaus. Bitė (dešinėje) šoka virpinamąjį šokį taip, kad kampas į saulę lieka toks pats, kaip ir jos skrydžio link maitinimo vietos metu.
Šis protingas rodymas niekuo neįpatingas. Grįžtančios rinkėjos neretai pradeda šokį prieš saulę ant horizontalių plokštumų prieš avilį, jei čia sutinka nedirbančių savų bičių. Šokant horizontaliai, lengviau perduoti informaciją, nei tada, kai kampas perkeliamas ant vetikalios korio plokštumos. Mes, atrodo, čia taip pat turime savitą, filogenetinį seną krypties nurodymo tipą. Indijoj dar gyvuoja keletas Apis (bičių) rūšių. Mano studentas ir bendradarbis Martin Lindauer nuvyko ten, kad atliktų “palyginamąjį kalbų tyrimą”. Maža bitė, Apis florea, yra daug primityvesnė, nei mūsų bitė ir kitų rūšių Indijos bitės. Šeima siuva vieną korį tarp šakų atviroj vietoj. Korys turi horizontalų praplatėjimą viršuje, kuris naudojamas iškirtinai tik kaip šokių aikštelė. Kai šios bitės nuvaromos ant vertikalios korio plokštumos, jos negali nurodyti saulės kampo ir jų virpinamieji šokiai tampa neorientuoti.
Leiskite dabar grįžti prie mūsų bičių ir stebėjimų horizontaliam avilyje. Nėra jokių abejonių, kad saulės padėtis yra lemiama jų šokio krypčiai. Saulė gali būti pakeista lempa tamsioje palapinėje. Kai keičiama jos vieta, bitės šoka įvairiom norimom kryptim. Bet buvo viena didelė mįslė. Kad būtų išvengta perkaitimo vykdant daug eksperimentų, virš stebėjimų avilio buvo pastatytas stogas. Šokėjos negalėjo matyti saulės, bet jų šokis paprastai buvo teisingas. Orientacija pagal aukštos temperatūros spindulius, prasiskverbiančią radiaciją kaip ir pagal kitus veiksnius atrodė galimi ir turėjo būti atmesti – kol as nepastebėjau, kad mėlyno dangaus vaizdas – toks pat, kaip ir saulės vaizdas. Kai tarp debesų atsirado lopinėlis bitėms matomo dangaus, neorientuoti šokiai kaipmat baigėsi. Todėl jos, tikriausiai, galėjo nustatyti saulės padėtį pagal mėlyną dangų. Poliarizuotos mėlynos šviesos vibracija skiriasi priklausomai nuo saulės padėties danguje, todėl tas, kas jaučia vibracijos kryptį gali iš lopinėlio mėlyno dangaus nustatyti saulės padėtį pagal spindulių poliarizaciją. Ar bitės turi šią savybę?
Sekantis bandymas atsakė į šį klausimą. stebėjimo avilys buvo pastatytas horizontaliai tamsioj palapinėj, kurioje šokėjos matė nedidelį lopinėlį mėlyno dangaus šone. Jos šoko tiesiai į vakarus, kur už 200 m buvo maitinimo vieta. Kol poliarizuojanti folga, įtaisyta pasukamam rate virš korio, nekeisdavo poliarizuotos šviesos krypties, šokis buvo teisingas, bet jei pasukdavau ratą į kairę arba į dešinę, atitinkamai pasikeisdavo ir šokio kryptis.
Taigi, bitės jaučia poliarizuotą šviesą. Dangus, mūsų akimis vienodai mėlynas, joms – tikslus vaizdas. Jos tai plačiai naudoja, vadovaujasi kelyje ne tik saule, bet ir mėlyno dangaus lopinėlių poliarizuota šviesa. Bitės vadovaujasi saulės padėtimi netgi tada, kai ji nusileidžia ar kai ją užstoja kalnas. Taigi, dar kartą bitės atrodo nuostabios. Bet dabar jau žinoma, kad skruzdės ir kiti vabzdžiai, langustai, vorai ir net šimtakojai jaučia poliarizuotą šviesą ir naudoja ją orientacijai, ir kad tarp šių gyvūnų žmogus, kaip ir daugelis stuburinių, tuo neapdovanotas. Tik viename bitės lieka išskirtinės: jos poliarizuotą šviesą naudoja ne tik savo orientacijai, bet ir praneša kryptį iki tikslo šeimai (6).
Taigi, bičių kalba, kuri pradžioj mus sudomino kaip fiziologinių pojūčių suvokimas, dabar grąžina mus atgal prie to paties. Tai taip pat jau kreipė link visuotinių klausimų apie orientaciją erdvėje ir laike. Kai bitės saulę naudoja kaip kompasą savo skrydžių metu ir kaip praneša savo draugėms, atsiranda vienas keblumas: bėgant dienai, keičiasi saulės padėtis, taigi galima manyti, kad ji kaip geografinė nuoroda gali būti tik ribotą laiką.
Aš ilgai ruošiau eksperimentą, kurio vykdymą atidėjau iš vienų metų į kitus manydamas, kad jis ne itin ką duos. Bet ankstų 1949 metų rudens rytą mes uždarėm stebėjimų avilio, stovėjusio Brunnwinkl’e ant Wolfgangsee kranto, laką, pervežėm jį skersai ežero ir pastatėm už 5 km visiškai kitokioj, bitėms nepažįstamoj aplinkoj. Žymetos šios šeimos bitės prieš tai lankė maitinmo vietą 200 m į vakarus (9 pav.). Iš pažįstamo ežero kranto ir stačių šlaitų jos dabar atsidūrė lygiose pievose ir negalėjo pamatyti nei vieno pažįstamo landšafto elemento.
 |
| 9 pav. Stebėjimo avilys Brunnwinkl’e prie Wolfgangsee ir žymėtų bičių skrydžio linija į maitinimo vietą 200 m į vakarus. |
 |
| 10 pav. Avilys 9 pav. pervežamas į bitėms nežinomą vietą. Mažos maitinimo platformos su pažįstamu kvapu išdėstytos 200 m nuo avilio visomis šiomis keturiomis kryptimis. Skaičiai rodo apsilankančių eksperimentinės grupės bičių kiekį. |
200 m atstumu nuo avilio į vakarus, rytus, šiaurę ir pietus buvo įrengtos keturios maitinimo vietos su tokiu pat kvapu, kaip ir ankstesnėj maitinimo vietoj ir tada laka buvo atidaryta. Iš 29 žymėtų bičių, kurios prieš tai Brunnwinkl’e per pusdienį apsilankė maitinimo vietoje vakaruose, 27 sugebėjo 3 val. laikotarpyje rasti maitinimo vietas: 5 pietuose, po 1 rytuose ir šiaurėje ir 20 vakaruose (10 pav.). Kiekviena buvo sugauta ir negalėjo šokiu pranešti kitoms. Tik saulė galėjo jas atvesti. Bet ji tuo metu buvo pietryčių kryptimi nuo avilio, o iš vakaro paskutinių rinkėjų skrydžių metu buvo arti vakarinio horizonto. Tai rodo, kad bitės orientuojasi laike, turi vidinį laikrodį. Ankstesnių tyrimų metu maitinant tik tam tikromis valandomis jos išmoto greitai susirinkti prie stalo maitinimo metu nt jei stalas ir nebūdavo pastatytas.
Minėti tyrimai, pakartoti daugeliu modifikacijų (6, 15, 16) rodo, kad bitės žino apie kasdieninį saulės judėjimą, ir, atsekdamos dienos laiką, gali naudoti šią žvaigždę kaip tikrą kompasą. Tokį pat atradimą vienu metu nepriklausomai padarė Gustav Kramer naudodamas paukščius (6).
Paskutiniais metais senas ir pastovus klausimas atvėrė naują darbų sritį bičių tyrinėtojams. Krypties nurodymo aptarime, aš kai ką nuo pradžių saugojau nuo jusų. Šokėjos ne visada teisingai nurodydavo kelią į maitinimo vietą. Kai kuriomis valandomis jos žymiai nukrypdavo į kairę ar į dešinę. Bet jokios klaidos ar atsitiktiniai nukrypimai nebuvo įtraukti, klaidos buvo sistemingos ir, kai buvo registruojamos tomis pačiomis sąlygomis vėl ir vėl, davė tas pačias tipinės dienotvarkės kreives. Taip jos galėjo taisytis, pavyzdžiui, dėl skirtingo erdvinio korių išsidėstymo. Klaidos atsirasdavo tik perkialiant šokio kampą, horizontaliuose šokiuose nebuvo jokio “neteisingo krypties nurodymo”. Daugelio metų stebėjimai, atlikti kartu su mano bendradarbiu Lindauer galų gale leido daryti atrodo priimtinas išvadas (6). Bet tai buvo paneigta Lindauer, kuris atkaliai vykdė tyrimus su savo studentu H. Martin. Jie pripažino magnetinį žemės lauką kaip priežastį neteisingai nurodant kryptį.Jei tai – dirbtinė išorinė uždanga, klaida prapuola ir, dirbtinai keičiant srauto linijų kryptį, buvo atitinkamai pakeistas krypties rodymas (17). Idėja, kad magnetinis laukas turi įtakos gyvūnų orientacijai, ilgą laiką buvo atmetama. Pastarųjų metų stebėjimai ją patvirtino, ypač tarp paukščių ir vabzdžių(18). Kol kas niekas nerodo, kad bitės savo tikslinguose skrydžiuose raižyta vietove naudojasi žemės magnetiniu lauku. Netikėtai tai įrodyta biologiškai taip pat svarbiu, bet kitokiu būdu. Kai šeima siuva korius avilyje, pastatytame bitininko, jų padėtį vietoje nutato mediniai rėmeliai. Natūralioj aplinkoj, drevėj, nėra jokių dirbtinių kreipenčiųjų (rėmelių). Bet tūkstančiai bičių darbininkių per naktį pasiuva lygiagrecių korių struktūrą, kiekviena bitė dirba be jokių instrukcijų. Jos orientuojasi pagal žemės magnetinį lauką turėdamos omeny koriu išdėstymą motininėj šeimoj (20). Bet tai dar neišprestos problemas ir mes galim laukti ne vienos malonios staigmenos. Tuo aš netvirtinu, kad poliarizuotos šviesos suvokimo tipo klausimai buvo galutinai išspresti. Atvirkščiai – atsakymas į klausimą iškelia kitas problemas ir būtų sunku įsivaizduoti, kad kada nors ateis pabaiga.
Šioj paskaitoj buvo neįmanoma pateikti daugiau, nei pavyzdžius kelių svarbių žingsnių mūsų supratimo vystyme. Palaikyti ir vystyti juos reik daug daugiau laiko ir darbo, nei pašalaitis gali įsivaizduoti. Padėjėjai prisistatė, ir aš turiu išreikšti jiems savo vertinimą. Jeigu sekasi rasti gabių studentų, kurių daugelis tampa nuolatiniais bendradarbiais ir draugais – tai vienas iš gražiausių mokslinės veiklos vaisių.
NUORODOS
1. K. von Frisch, Zool. Jahrb. Abt. Allg. Zool. Physiol. Tiere 35, 1 (1914-1915).
2.________ibid. 40, 1 (1923).
3.________, Experientia 2 No. 10 (1946).
4. The threshhold of transition from the round dance to the tail-waggjng dance varies with each race of honeybees; according to R. Boch [Z. Vergl. Physiol. 40, 289 (1957)], it is about 50 m for Apis mettifica carnica, about 30m for A mettifica mettifica and A. mettifica intermissa, about 20 m for A. mettifica caucasia and A mettifica ligustica, and 7 m for A. mettifica fasciala. The fact that the strain we used mostly in our experiments, the Carniolan bee, has the largest round dance circumference was of benefit in our experiments.
5. K. von Frisch, Osterreich. Zool. Z. 1, I (1946).
6. ______Tanzsprache und Orientienung der Bienen (Springer-Verlag. Berlin,1965) (English
translation: The Dance Language Orientation of Bees (Belknap, Cambridge Mass., 1967)]. Further references are found in this book.
7. H. Esch,Z. Vergl. Physiol. 45, 1 (1961); A. M. Wenner, Anim. Behav. 10, 79(1962).
8. K. von Frisch and R. Jander, Z Vergl. Physiol. 40, 239 (1957).
9. I use the word “us,” since the open-field experiments had assumed such proportions that they could no longer be carried out without trained assistants.
10. M. Lindauer, Z Vergl. Physiol. 37, 263 (1955).
11. A. M. Wenner, The Bee Language Controversy: An Experience in Science (Educational Programs
Improvement Corp., Boulder, Colo., 1971).
12. K. von Frisch, Anim. Behav. 21, 628 (1973).
13. JSTaturwissenschaften 35, 12 (1948): ibid., p. 38.
14. M. Lindauer, Z. Vergl. Physiol, 38, 521 (1956).
15. K. von Frisch, Experientia 6, 210 (1950).
16. M. Renner, Z. Vergl. Physiol. 40, 85 (1957); ibid. 42, 449 (1959).
17. M. Lindauer and H. Martin, ibid. 60, 219 (1968); M. Lindauer, Rhein. Westjal. Ahad. Wiss. Rep. No. 218 (1971).
18. H. Martin and M. Lindauer, Fortschr. Zool. 21, Nos. 2 and 3 (1973).
Orų
prognozės
Nauji komentarai