Foto: Veroljub Umeljić
Komunikacija koja se odvija između pčela veoma je složena, i do danas nije u potpunosti shvaćena. Sastoji se iz čitavog niza modela ponašanja koji se odigravaju u košnici i van nje. Jednu od najvažnijih karika u ovom lancu informacija predstavlja plesni jezik koji je otkrio Karl fon Friš, a koji je vremenom postao jedan od najintenzivnije proučavanih oblika komunikacije među životinjama
Tekst: Ivan Umeljić - elementarium.cpn.rs
Naše ideje i misli nisu ogledalo sveta izvan nas, već se svet zapravo “povinuje” našim saznajnim moćima. Ovo bi, u najkraćem, bilo stanovište koje je krajem 18. veka u svom najpoznatijem delu Kritika čistog uma izneo slavni nemački filozof Imanuel Kant. Ideja da je celokupna realnost prožeta našim saznajnim moćima, te da svet kakav realno jeste jednostavno nikada ne možemo spoznati, inspirisala je mnoge filozofe i naučnike, između ostalih i nemačkog biologa i mistika Jakoba fon Uekskula.
Mehurovi
O „svetu“ se ne može govoriti kao o objektivnoj činjenici, kao o realnosti nezavisnoj od našeg subjektivnog iskustva, pošto svaki organizam „kreira“ svoje okruženje, a okruženja ima onoliko koliko ima i različitih organizama, pa Uekskul zaključuje da pretpostavka da je ljudska percepcija sveta jedina ispravna, zapravo „greška pothranjena verovanjem u postojanje jednog jedinog sveta, u kojem su sva ostala živa stvorenja smeštena“.
Kako bi potkrepio ovakvu tvrdnju, u svojim delima često se pozivao na primere na koje je nailazio u tokom istraživanja, kao što je tobožnji „objektivni“ opis livade ili nekog drveta. U jednom, Uekskul napominje da čak i nešto naizgled tako jednostavno kao što je cvet, može za čoveka da bude ukras, za nekog insekta cevčica puna slatkog nektara, za mrava staza preko koje treba preći ili, naprosto, izvor hrane za kravu. Sa primera jednog jedinog cveta, veoma je lako videti kako se neko stablo, koralni greben, zemljište ili, još šire – livada, šuma ili okean sastoje pre od mnoštva raznovrsnih svetova nego što predstavljaju jedan jedinstveni „stvarni svet“. Sa svakim organizmom nastaje novi svet, koga Uekskul označava pojmom Umwelt (unutrašnji svet), i poredi ga sa mehurom sapunice.
Umwelt okružuje svaki živi organizam i ograničava njegov životni prostor, on je „kao mehur sapunice koji predstavlja granicu konačnosti za neko živo biće, a samim tim i granice njegovog sveta“. Umwelt je celokupan univerzum unutar koga su sve stvari značajne i smislene za neki organizam, a izvan koga je sve ostalo nepostojeće i „skriveno u beskonačnosti“. Omiljeni primer ovog nemačkog biologa bio je opis unutrašnjeg sveta krpelja (Ixodes rhitinis). Gotovo sve iz spoljašnjeg sveta koji okružuje ženku krpelja beznačajan je za nju: mesečina, vremenske prilike, ptice, buka ili senke, naprosto, ništa od toga je se ne tiče. Ove stvari mogu pripadati Umwelt-u nekog drugog, susednog organizma koji živi u blizini krpelja, ali, same po sebi, nemaju nikakav značaj za njega. Ono što dotiče krpelja jeste čulna percepcija toplote i znoja toplokrvnih životinja kojima se ženka hrani, gde polaže jaja i gde konačno umire.
Stvarnost po pčelama
Čulni svet pčela izvanredno je prilagođen signalima koje proizvode cvetovi. Svojim jarkim bojama izdvajaju se iz šuma i zelenih listova, a pčele mogu opaziti ove boje. Cvetovi mirišu, a pčele imaju veoma razvijeno čulo mirisa. Ova zavodljiva komunikacija između insekata i biljaka započela je pre više od 100 miliona godina, i intenzivirala se nekih 40 miliona godina kasnije, u doba kenozoika, kada su cvetnice počele da prevladavaju među vegetacijom na Zemlji: biljne vrste su tada počele da „sklapaju partnerstvo“ sa odgovarajućim insektima. Milioni godina koevolucije „naštimovali“ su ove odnose između biljaka i njihovih oprašivača. Oblici i boje cvetova, njihovi mirisi, pozicija na stabljici i dnevne doze nektara koje izlučuju precizno su podešeni da privuku oprašivače. Ovi „specijalisti“, bilo da je reč o pčelama, bumbarima, mušicama ili nekoj drugoj grupi insekata, prilagodili su se da odgovore na određene vrste cvetova.
Sa izuzetkom sluha koji je kod pčela veoma slabo razvijen, one, u većoj ili manjoj meri, koriste gotovo sve ostale tehnike kao i mi, plus nekoliko dodatnih, a u mnogim slučajevima njihova čula su znatno razvijenija ili, barem, drugačija od naših. Na primer, one ne mogu videtu fokusiranu vizuelnu sliku u tri dimenzije kao što to možemo mi, već vide svet dvodimenzionalno, ali mnogo bolje detektuju pokrete, koje „razlažu usporeno“, poput mušica (zbog čega ih je veoma teško uloviti, jer mogu da „predvide“ naše namere).
Pčele mogu opaziti delove spektra koje mi ne možemo. Mnogi cvetovi imaju, za nas nevidljive, ultraljubičaste šare koje pčele koriste kao vodič prema nektaru, dok su, s druge strane, (nama) crveni cvetovi pčelama crni ili sivi (mada se ne slažu baš svi sa ovakvim stanovištem). Oči pčela sadrže tri tipa receptora za boje, sa maksimalnom osetljivošću za ultraljubičaste, plave i zelene domene spektra, a njihova izuzetna sposobnost opažanja boja optimalno je prilagođena izgledu cvetova. Međutim, to nije sve, jer pčele – kada lete – ne vide svet u boji. Prema jednoj školi mišljenja, tada im sve izgleda crno-belo, a prema drugoj zeleno-belo.
Čulo mirisa pčela mnogo je razvijenije od našeg, pa su u skorije vreme počele da se koriste za otkrivanje eksploziva i droge. Pčele su osetljive na zemljino magnetno polje, na koje mi nismo i mogu opaziti šare polarizovane svetlosti i na taj način, u svakom trenutku, utvrditi položaj Sunca. Ove dve osobine od presudne su važnosti za izvođenje „plesova“, o kojima će u nastavku biti nešto više reči.
Tokom „orijentacionih letova“, koji traju svega nekoliko minuta, pčele nakratko napuštaju svoje gnezdo leteći u različitim pravcima, „mapirajući“ poziciju košnice u odnosu na okruženje: položaj Sunca, reljef i karakteristične orijentire, poput stabala, grmova i ostalih upadljivih pojava u okruženju. Kako bi pomogle mlađim pčelama da se vrate u gnezdo, starije pčele obično „stoje“ na ulazu sa otvorenom Nasonovljevom žlezdom iz koje ispuštaju i krilima raspršuju karakterističan miris geraniol.
Relativno mali deo starijih pčela obavlja posao izviđanja tragajući po poljima za novim cvetovima, da bi one koji su privukli pažnju izvidnica, nakon samo nekoliko minuta, najviše pola časa, počeo da posećuje sve veći broj pčela koji se u tolikoj meri brzo uvećava da je isključena mogućnost da je svaka pčela sama pronašla lokaciju bogatu cvećem. U stvari, novopridošle pčele bile su informisane od strane izvidnica o otkriću lokacije i „obučene“ da im pomognu u sakupljanju nektara i polena.
Koreografija u košnici
U nekom trenutku u poslednjih 60 miliona godina medonosne pčele došle su do dva veoma značajna „otkrića“. Prvo su uspele da svedu sadržaj vode u nektaru na 18 odsto i da ga tako obrađenog presvuku tankim slojem voska, što je omogućilo pčelinjoj zajednici da obezbedi energiju za hladne zimske dane i hranu za leglo tokom ranog proleća, kada nektara još nema u prirodi, ili ga ima, ali u nedovoljnim količinama. Drugo, neprocenjivo dostignuće pčela je što su naučile da komuniciraju putem plesova i da tako koordiniraju i koncentrišu sakupljanje neophodnih materija iz prirode sa maksimalnom efikasnošću! I sve to koristeći mozak veličine susama!
Komunikacija koja se odvija između pčela veoma je složena, i do danas nije u potpunosti shvaćena. Sastoji se iz čitavog niza modela ponašanja koji se odigravaju u košnici i van nje. Jednu od najvažnijih karika u ovom lancu informacija predstavlja plesni jezik koji je otkrio Karl fon Friš, a koji je vremenom postao jedan od najintenzivnije proučavanih oblika komunikacije među životinjama.
Pčela koja je, recimo, otkrila rascvetalo stablo višnje vratiće se u gnezdo zajedno sa određenom količinom nektara, koji će predati pčelama zaduženim za prihvatanje zaliha, a zatim opet napustiti košnicu i vratiti se istom stablu. Sve ovo se ponavlja, i svaki put sve brže i brže, zbog toga što svakog narednog puta sakupljačica stiže do odredišta sve kraćim putem. Jednom kada bude pronašla najkraći put, što će se dogoditi, otprilike, nakon desetak letova, pčela sakupljačica počeće da „pleše“.
Što se lokacija sa hranom nalazi na udaljenijoj lokaciji, ukazivanje na tačnu poziciju biće od veće pomoći, pošto je za njeno pronalaženje potrebno utrošiti znatno više vremena. Pčele teže da pridobiju pomoć ostalih ukućanki pružajući im informaciju putem njihajućeg plesa. U ovom plesu mogu da se uoče detalji putanje koja vodi od košnice do lokacije sa hranom.
Njihajući ples dobio je ime po segmentu plesnog ponašanja kada pčela stojeći na saću njiše (ili trese) svoje telo s jedne na drugu stranu, u proseku 15 puta u sekundi. Ona zatim opisuje krug i vraća se u početnu poziciju iz koje je započela njihanje, koje se ponavlja još jednom, da bi pčela ponovo prešla pun krug, ali sada u suprotnom smeru, tako da ove dve putanje posmatrane zajedno neodoljivo podsećaju na broj osam (8). Ceo plesni ciklus traje samo nekoliko sekundi, a odvija se u zoni prečnika dva do pet centimetara.
Šta je cilj ovakvog ponašanja? Da bismo odgovorili na ovo pitanje, hajde prvo da vidimo kako bismo mi nekome pomogli da najkraćim putem stigne do odredišta. Kada nekome objašnjavate kako da stigne do određene lokacije to izgleda otprilike ovako: idi 100 m pravo ovom ulicom do zgrade x, tu skreni levo i idi pravo do druge raskrsnice, tu skreni desno i idi pravo 50 m do restorana y. Ovakav složeni skup znakova navođenja za nas ne predstavlja problem, ali daleko prevazilazi mogućnosti pčela koje imaju vrlo mali mozak. S druge strane, ovoliko složen skup znakova pčelama nije ni potreban, jer one, za razliku od nas, mogu da lete pravolinijski. U njihovom slučaju, najkraći mogući put može biti opisan pomoću ukazivanja na samo jedan smer koji vodi direktno do cilja, a ukazivanjem na dužinu puta, može se objasniti koliko je cilj udaljen.
Nakon bezbroj sati pažljivog posmatranja njihajućih plesova, Karl fon Friš je uočio da se ugao pod kojim pčele izvode ples menjao tokom čitavog dana iako su posećivale istu lokaciju sa hranom. Pored promene ugla pod kojim se ples izvodi, jedina stvar koja se menja jeste relativni položaj Sunca na nebu. Tokom svog leta, pčele pomoću svojih složenih očiju uočavaju poziciju Sunca koju po dolasku na plesni podijum „prevode“ u smer sile gravitacije, tako da trenutni pravac u kome se Sunce nalazi predstavlja vertikalnu osu, koja zaklapa određeni ugao sa pravcem u kojem se nalazi lokacija sa hranom. Ugao pod kojim plesačica izvodi njihajući ples predstavlja smer u kojem se hrana nalazi u odnosu na smer u kome se trenutno nalazi Sunce. Ukoliko je Sunce zaklonjeno zbog oblačnosti, šare polarizovane svetlosti pčelama „otkrivaju“ njegov trenutni položaj. Treba naglasiti da zahvaljujući vertikalnom položaju saća pčele mogu da izvode plesove, jer samo u tom slučaju mogu da sa zadivljujućom preciznošću pravac u kome se Sunce nalazi prevedu u vertikalnu osu. Naime, ovakav oblik komunikacije ne postoji kod socijalnih insekata kao što su bumbari, ose i većina bežaočnih pčela, jer oni ne izgrađuju vertikalno saće u gnezdu.
Njihajući ples sadrži takođe i dragocenu informaciju o udaljenosti lokacije sa hranom od košnice koja za razliku od one o smeru nije baš uvek najpreciznija, bar nam se tako čini. U principu, što duže traje njihajuća faza plesa, pčela treba srazmerno dalje da odleti do izvora hrane. Međutim, dužina njihajuće faze proporcionalna je udaljenosti samo u prvih nekoliko stotina metara, a kako se udaljenost povećava informacija postaje sve nepreciznija. Čak i najpažljivijima je teško da posmatranjem plesa utvrde da li je neka lokacija udaljena jedan ili tri kilometara od košnice.
Kako pčele procenjuju udaljenost?
Sredinom pedesetih prošlog veka spekulisalo se da to čine tako što „mere energiju“ utrošenu tokom leta. Međutim, sumnja se javila kada je primećeno da se pčelinom procenom udaljenosti može manipulisati. Eš i Brns su pčelama postavili izvor hrane na 70 metara od košnice i beležili informacije o udaljenosti koje su po povratku izletnice saopštavale kroz ples. Potom su hranilicu okačili na balon i polako je podigli na visinu od 90 metara – tako da se rastojanje između košnice i hrane povećalo sa 70 na 114 metara. U skladu s tim, izletnice su trebale da signaliziraju veće rastojanje dužim trajanjem njihajuće faze plesa. Međutim, posmatranjem njihovih plesova utvrđeno je da su one „imale utisak“ da su prevalile 50 odsto kraće rastojanje, što je ukazalo da pčelin doživljaj dužine pređenog puta ne počiva na utrošku energije. Zbog toga što se pejzaž koji pčele preleću na većim visinama „pomera sporije“, Eš i Brns su zaključili da izletnice procesuiraju brzinu kojom se vizuelne konture smenjuju u oku (optički protok slika), i da povezuju to sa trajanjem puta. Kako bi potvrdili ovu pretpostavku, Šrinivasan i saradnici su tokom 2000. godine eksperimentisali sa preuveličavanjem doživljaja pređenog puta kod pčela tako što su ih trenirali da prolaze kroz uzak tunel. Naime, one su višestruko precenjivale dužinu stvarno pređenog puta, saopštavajući kroz ples svojim ukućankama da su preletele 195 metara, iako su realno prešle samo šest metara. Posmatranje ovih plesova dovodi u zabludu pčele posmatračice da su plesačice u potrazi za hranom posetile udaljene lokacije koje u stvari nikada nisu ni videle. Da rezimiramo, ukoliko pčele lete na većoj visini, pred njihovim očima prizori tla se sporije smenjuju (slično kao kada bismo mi pogledali na dole iz aviona) dok kada lete na manjim visinama, slike se smenjuju znatno brže (kao kada bismo prema tlu pogledali kroz prozor automobila), a njihov subjektivni utisak je da prelaze veće rastojanje.
Šrinivasan i saradnici su tokom 2000. godine eksperimentisali sa preuveličavanjem doživljaja pređenog puta kod pčela tako što su ih trenirali da prolaze kroz uzak šareni tunel. Ove pčele su višestruko precenjivale dužinu stvarno pređenog puta, saopštavajući kroz ples svojim ukućankama da su preletele 195 m, iako su realno prešle samo 6 m. Naslovna strana časopisa Science (februar 2000.)
