Шмели предпочли цвет форме при поиске пищи

Ученые из Германии выяснили, на какие сигналы полагаются шмели при принятии решений во время поиска пищи. Выбирая между двумя разными цветками тот, который содержит награду, шмели полагались в основном на цвет и игнорировали форму или узор, если цвета было легко различить. Но когда цвета были похожими, шмели изучали и другие признаки. Работа опубликована в Science Advances.

В ходе принятия решений, например, при выборе источника пищи, животные могут учитывать не один параметр, а сразу несколько, чтобы выбрать наилучший вариант из возможных. Однако это требует ресурсов и времени, поэтому иногда есть смысл пожертвовать лучшим вариантом в пользу хорошего. Кроме того, в некоторых случаях одного признака достаточно: к примеру, спелый плод можно определить только по цвету, не тратя время на ощупывание. Таким образом, животные постоянно прибегают к компромиссам между точностью и снижением затрат, чтобы принять оптимальное решение. 

Исследователи из Вюрцбургского и Констанцского университетов под руководством Йоханнеса Шпете (Johannes Spaethe) решили выяснить, как земляные шмели (Bombus terrestris) обрабатывают несколько признаков одновременно при поиске пищи. Они провели эксперимент с четырьмя колониями этих насекомых, содержащимися в лаборатории. Их учили различать искусственные цветки из картона разных цветов и форм и с разными узорами. Один цветок — например, желтый и круглый, — был наполнен сахарным раствором, а другой — синий в форме звезды — простой водой. Цвета могли различаться сильно, как желтый и синий, или быть похожими: желтый и оранжевый, синий и бирюзовый. Тренировки продолжались, пока шмели не выучили, в каком из цветков сладкая вода. После обучения один из признаков меняли местами: так, звезда становилась желтой, а круг — синим.

Когда цвета различались сильно, шмели запоминали цвет и в тестах почти в 100 процентах случаев выбирали его. Однако в случае похожих цветов шмели запоминали и форму (или узор) и в тестах выбирали по цвету уже в 60–80 процентах случаев. Затем шмелям предлагали искусственные цветы тех же форм или с теми же узорами, которые использовались во время обучения, но одинакового серого цвета. Если цветки, на которых шмели учились, сильно различались по цвету, насекомые выбирали форму или узор случайным образом. Однако в случае близких цветов шмели выбирали ранее вознаграждаемую форму или узор чаще уровня случайности — примерно в 60–70 процентах случаев (p < 0,001).

По всей видимости, цвет является более надежным сигналом, которой проще заметить на расстоянии, и поэтому насекомые в первую очередь ориентировались на него. Но когда цвета были похожи, шмелям требовалось больше времени, чтобы понять, какой из цветков содержит сладкую воду — и в этом случае, как полагают авторы, они успевали запомнить и другие визуальные признаки, хотя цвет все еще оставался первостепенным.

Земляные шмели при выборе источника пищи реагируют не только на визуальные признаки, но и на состав раствора — особенно когда выкармливают личинок. Если в растворе присутствуют металлы, шмели склонны избегать его, даже когда альтернативный раствор содержит меньше сахарозы.