Przekazywanie wspólnej wiedzy z pokolenia na pokolenie jest znakiem rozpoznawczym kultury i umożliwia zwierzętom szybką adaptację do zmieniającego się środowiska.
Chociaż jest to szeroko widoczne u gatunków, od ludzkich niemowląt po nagie kretoszczury lub raczkujące ptaki śpiewające, wczesne uczenie się społeczne zostało obecnie udokumentowane u owadów.
Publikując w czasopiśmie Science, badacz z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego i jego współpracownicy odkryli dowody na to, że uczenie się społeczne ma fundamentalne znaczenie dla pszczół miodnych. Profesor James Nieh ze School of Biological Sciences i jego współpracownicy odkryli, że „taniec machania”, który sygnalizuje współlokatorom lokalizację krytycznych zasobów poprzez skomplikowaną serię ruchów, jest udoskonalany przez uczenie się i może być przekazywany kulturowo. Badanie pokazuje znaczenie wczesnego uczenia się sygnałów społecznych w jednym z najbardziej złożonych znanych przykładów przestrzennej komunikacji referencyjnej innej niż człowiek.
„Zaczynamy rozumieć, że podobnie jak my, zwierzęta mogą przekazywać informacje ważne dla ich przetrwania poprzez społeczności i rodziny. Nasze nowe badania pokazują, że możemy teraz rozszerzyć takie społeczne uczenie się na owady” – powiedział Nieh, profesor w Departamencie ekologii, zachowania i ewolucji.
Pszczoły miodne, owady społeczne o wysoce zorganizowanej strukturze społeczności, pomagają zapewnić przetrwanie swoich kolonii, przekazując sobie nawzajem lokalizację źródeł pożywienia poprzez taniec machania, w którym pszczoły krążą wokół w ósemkach, machając swoimi ciałami podczas centralnej część tańca. Wykonywane z zawrotną prędkością (każda pszczoła porusza się o długość ciała w mniej niż jedną sekundę), ruchy w tańcu przekładają informacje wizualne z otoczenia wokół ula i położenia słońca na odległość, kierunek, a nawet jakość zasobu do współlokatorów. Dokładne przekazywanie tych informacji jest niezwykłym osiągnięciem, ponieważ pszczoły muszą szybko poruszać się po często nierównej powierzchni ula przypominającej plaster miodu.
Nieh i inni badacze Shihao Dong, Tao Lin i Ken Tan z Chińskiej Akademii Nauk (CAS) przeprowadzili eksperymenty testujące szczegóły związane z komunikacją taneczną. Stworzyli kolonie, aby zbadać proces przekazywania informacji między wykwalifikowanymi pszczołami zbierającymi a ich młodszymi, mniej doświadczonymi współlokatorami.
Eksperymentatorzy stworzyli kolonie, w których pszczoły nigdy nie były w stanie obserwować ani podążać za tancerzami, zanim po raz pierwszy zatańczyli. Kolonie te składały się z młodych pszczół w tym samym wieku. Pszczoły zaczynają tańczyć, gdy osiągną odpowiedni wiek i zawsze podążają za doświadczonymi tancerzami, zanim po raz pierwszy spróbują tańczyć. Dlatego w tych eksperymentalnych koloniach pszczoły nigdy nie mogły uczyć się od bardziej doświadczonych tancerzy.
„Pszczoły, które nie miały możliwości podążania za tancerzami przed pierwszym tańcem, wytworzyły znacznie bardziej nieuporządkowane tańce z większymi błędami rozbieżności kąta skrętu i nieprawidłowo zakodowanymi odległościami” – zauważyli naukowcy w artykule.
W przeciwieństwie do pszczół, które śledziły inne tańce w koloniach kontrolnych, nie cierpiały z powodu takich problemów. Podobnie jak ludzie, dla których wczesna ekspozycja na rozwój języka jest niezbędna, pszczoły nabyły sygnały społeczne, które zostały zakodowane i pozostały z nimi na całe życie (około 38 dni). Ci, którzy wcześnie nie nauczyli się prawidłowego tańca waggle, byli w stanie poprawić się, obserwując później innych tancerzy i ćwicząc, ale nigdy nie byli w stanie poprawnie zakodować odległości. To kodowanie na odległość tworzy odrębne „dialekty” różnych gatunków pszczół miodnych. Innymi słowy, pszczoły, które nigdy nie mogły obserwować innych tancerzy na krytycznym wczesnym etapie nauki, rozwinęły nowy dialekt, który utrzymywały przez resztę życia.
„Naukowcy uważają, że dialekty pszczele są kształtowane przez ich lokalne środowisko. Jeśli tak, to sensowne jest, aby kolonia przekazywała dialekt, który jest dobrze przystosowany do tego środowiska” – powiedział Nieh. Wyniki dostarczyły zatem dowodów na to, że uczenie się społeczne kształtuje sygnalizację pszczół miodnych, podobnie jak ma to miejsce w przypadku wczesnej komunikacji u wielu gatunków kręgowców, które również czerpią korzyści z uczenia się.
Dzięki nowym wynikom Nieh i jego współpracownicy chcieliby teraz zrozumieć rolę środowiska w kształtowaniu języka pszczół. W przyszłości chcieliby się dowiedzieć, czy starsze, bardziej doświadczone pszczoły w kolonii, które znają rozmieszczenie źródeł pożywienia w swoim środowisku, będą w stanie przekazać zoptymalizowany dialekt następnemu pokoleniu.
Obawiają się również, że zewnętrzne zagrożenia mogą zakłócić wczesną naukę języka. Liczne badania, w tym przeprowadzone przez Nieha i jego współpracowników, wykazały szkody, jakie powszechnie stosowane pestycydy mogą wyrządzić pszczołom.
„Wiemy, że pszczoły są dość inteligentne i mają zdolność robienia niezwykłych rzeczy” – powiedział Nieh. „Wiele artykułów i badań wykazało, że pestycydy mogą szkodzić poznaniu i uczeniu się pszczół miodnych, a zatem pestycydy mogą zaszkodzić ich zdolności uczenia się, jak się komunikować, a potencjalnie nawet zmienić sposób, w jaki ta komunikacja jest przekazywana następnemu pokoleniu pszczół w kolonii”.
Wideo: https://youtu.be/8EAZvnjfnac