اكتشاف السلوك
الاجتماعي المكتسب المعقد في "رقصة التذبذب لنحلة
وجد الباحثون أن التعلم والثقافة ضروريان لواحد من أكثر أشكال التواصل تعقيدا المعروفة خارج البشر.
نحلة عسل (وسط) تهتز ترقص. الائتمان: هيذر بروكار بيل
يعد نقل المعرفة المشتركة من جيل إلى آخر سمة مميزة للثقافة ويسمح للحيوانات بالتكيف بسرعة مع بيئة متغيرة.
في حين أنه واضح على نطاق واسع في الأنواع التي تتراوح من الرضع إلى فئران الخلد العارية أو الطيور المغردة الوليدة ، فقد تم الآن توثيق التعلم الاجتماعي المبكر في الحشرات.
نشر باحث في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو وزملاؤه في مجلة Science ، وكشف عن أدلة على أن التعلم الاجتماعي أمر أساسي لنحل العسل. اكتشف البروفيسور جيمس نيه من كلية العلوم البيولوجية ومعاونوه أن "رقصة التذبذب" ، التي تشير إلى موقع الموارد الحرجة لزملائها من خلال سلسلة معقدة من الحركات ، يتم تحسينها من خلال التعلم ويمكن نقلها ثقافيا. توضح الدراسة أهمية تعلم الإشارات الاجتماعية المبكرة في أحد أكثر الأمثلة المعروفة تعقيدا للتواصل المرجعي المكاني غير البشري.
"لقد بدأنا نفهم أنه ، مثلنا ، يمكن للحيوانات نقل المعلومات المهمة لبقائها من خلال المجتمعات والعائلات. يظهر بحثنا الجديد أنه يمكننا الآن توسيع نطاق هذا التعلم الاجتماعي ليشمل الحشرات ، "قال نيه ، الأستاذ في قسم البيئة والسلوك والتطور.
حشرة اجتماعية ذات بنية مجتمعية منظمة للغاية ، يساعد نحل العسل على ضمان بقاء مستعمراته من خلال توصيل موقع مصادر الغذاء لبعضهم البعض من خلال رقصة متذبذبة يدور فيها النحل في أنماط الشكل الثامن بينما يهز أجسادهم خلال الجزء المركزي من الرقص. يتم تنفيذها بسرعة فائقة (تحرك كل نحلة طول الجسم في أقل من ثانية واحدة) ، وتترجم الحركات داخل الرقصة المعلومات المرئية من البيئة المحيطة بالخلية وموقع الشمس إلى المسافة والاتجاه وحتى جودة المورد إلى العش. يعد نقل هذه المعلومات بدقة إنجازا رائعا لأن النحل يجب أن يتحرك بسرعة عبر سطح خلية قرص العسل غير المستوي في كثير من الأحيان.
قام نيه وزملاؤه الباحثون شيهاو دونغ وتاو لين وكين تان من الأكاديمية الصينية للعلوم (CAS) بإجراء تجارب لاختبار التفاصيل التي ينطوي عليها التواصل في رقص الاهتزاز. لقد أنشأوا مستعمرات لدراسة عملية نقل المعلومات بين نحل العلف الماهر وزملائهم الأصغر سنا والأقل خبرة.
أنشأ المجربون خلايا لم يتمكن فيها النحل أبدا من مراقبة أو متابعة راقصات التذبذب قبل أن يرقصوا لأول مرة. تتكون هذه الخلايا من نحل صغير كان جميعهم في نفس العمر. يبدأ النحل في الرقص عندما يصل إلى السن المناسب ويتبع دائما الراقصين ذوي الخبرة قبل أن يحاولوا الرقص لأول مرة. في هذه الخلايا التجريبية ، لم يكن النحل قادرا على التعلم من الراقصين الأكثر خبرة.
وأشار الباحثون في الورقة إلى أن "النحل الذي لم تتح له الفرصة لمتابعة أي راقصين قبل أن يرقصوا لأول مرة أنتج رقصات أكثر اضطرابا بشكل ملحوظ مع أخطاء تباعد زاوية اهتزاز أكبر ومسافة مشفرة بشكل غير صحيح".
في المقابل ، لم يعاني النحل الذي ظل رقصات أخرى في خلايا السيطرة من مثل هذه المشاكل. مثل البشر ، حيث يعد التعرض المبكر لتطور اللغة أمرا ضروريا ، اكتسب النحل إشارات اجتماعية تم ترميزها وبقي معهم مدى الحياة (حوالي 38 يوما). أولئك الذين لم يتعلموا الرقص الصحيح تذبذب لتمكنت من التحسن من خلال مشاهدة الراقصين الآخرين لاحقا والممارسة ، لكنهم لم يتمكنوا أبدا من تشفير المسافة بشكل صحيح. يخلق ترميز المسافة هذا "لهجات" مميزة لأنواع نحل العسل المختلفة. وبعبارة أخرى ، فإن النحل الذي لم يتمكن أبدا من مراقبة الراقصين الآخرين خلال المرحلة المبكرة الحرجة من التعلم طور لهجة جديدة حافظوا عليها لبقية حياتهم.
"يعتقد العلماء أن لهجات النحل تتشكل من خلال بيئاتهم المحلية. إذا كان الأمر كذلك، فمن المنطقي أن تنقل خلية لهجة تتكيف بشكل جيد مع هذه البيئة". لذلك قدمت النتائج دليلا على أن التعلم الاجتماعي يشكل إشارات نحل العسل كما يفعل مع التواصل المبكر في العديد من أنواع الفقاريات التي تستفيد أيضا من التعلم.
مع نتائجهم الجديدة ، يود نيه وزملاؤه الآن فهم دور البيئة في تشكيل لغة النحل. في المستقبل ، يرغبون في معرفة ما إذا كان النحل الأكبر سنا والأكثر خبرة في المستعمرة والذي يعرف توزيع مصادر الغذاء داخل بيئته قد يكون قادرا على نقل لهجة محسنة إلى الجيل التالي.
كما أنهم قلقون من أن التهديدات الخارجية يمكن أن تعطل تعلم اللغة في وقت مبكر. أظهرت دراسات متعددة ، بما في ذلك تلك التي أجراها نيه ومعاونوه ، الضرر الذي يمكن أن تسببه المبيدات الحشرية شائعة الاستخدام على النحل.
قال نيه: "نحن نعلم أن النحل ذكي للغاية ولديه القدرة على القيام بأشياء رائعة". "أظهرت العديد من الأوراق والدراسات أن المبيدات الحشرية يمكن أن تضر بإدراك نحل العسل وتعلمه ، وبالتالي قد تضر المبيدات الحشرية بقدرتها على تعلم كيفية التواصل وربما حتى إعادة تشكيل كيفية انتقال هذا الاتصال إلى الجيل التالي من النحل في مستعمرة."
تم دعم البحث في ورقة العلوم من قبل مختبر CAS Key لبيئة الغابات الاستوائية ، وحديقة Xishuangbanna للنباتات الاستوائية ، CAS ، وبرنامج CAS 135 (2017XTBG-T01) والمؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (رقم 31770420).
يمكن الوصول إلى هذه القصة الإخبارية وأي صور مصاحبة لها على الويب على: https://today.ucsd.edu/story/
وجد الباحثون أن التعلم والثقافة ضروريان لواحد من أكثر أشكال التواصل تعقيدا المعروفة خارج البشر.
يعد نقل المعرفة المشتركة من جيل إلى آخر سمة مميزة للثقافة ويسمح للحيوانات بالتكيف بسرعة مع بيئة متغيرة.
في حين أنه واضح على نطاق واسع في الأنواع التي تتراوح من الرضع إلى فئران الخلد العارية أو الطيور المغردة الوليدة ، فقد تم الآن توثيق التعلم الاجتماعي المبكر في الحشرات.
نشر باحث في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو وزملاؤه في مجلة Science ، وكشف عن أدلة على أن التعلم الاجتماعي أمر أساسي لنحل العسل. اكتشف البروفيسور جيمس نيه من كلية العلوم البيولوجية ومعاونوه أن "رقصة التذبذب" ، التي تشير إلى موقع الموارد الحرجة لزملائها من خلال سلسلة معقدة من الحركات ، يتم تحسينها من خلال التعلم ويمكن نقلها ثقافيا. توضح الدراسة أهمية تعلم الإشارات الاجتماعية المبكرة في أحد أكثر الأمثلة المعروفة تعقيدا للتواصل المرجعي المكاني غير البشري.
"لقد بدأنا نفهم أنه ، مثلنا ، يمكن للحيوانات نقل المعلومات المهمة لبقائها من خلال المجتمعات والعائلات. يظهر بحثنا الجديد أنه يمكننا الآن توسيع نطاق هذا التعلم الاجتماعي ليشمل الحشرات ، "قال نيه ، الأستاذ في قسم البيئة والسلوك والتطور.
حشرة اجتماعية ذات بنية مجتمعية منظمة للغاية ، يساعد نحل العسل على ضمان بقاء مستعمراته من خلال توصيل موقع مصادر الغذاء لبعضهم البعض من خلال رقصة متذبذبة يدور فيها النحل في أنماط الشكل الثامن بينما يهز أجسادهم خلال الجزء المركزي من الرقص. يتم تنفيذها بسرعة فائقة (تحرك كل نحلة طول الجسم في أقل من ثانية واحدة) ، وتترجم الحركات داخل الرقصة المعلومات المرئية من البيئة المحيطة بالخلية وموقع الشمس إلى المسافة والاتجاه وحتى جودة المورد إلى العش. يعد نقل هذه المعلومات بدقة إنجازا رائعا لأن النحل يجب أن يتحرك بسرعة عبر سطح خلية قرص العسل غير المستوي في كثير من الأحيان.
قام نيه وزملاؤه الباحثون شيهاو دونغ وتاو لين وكين تان من الأكاديمية الصينية للعلوم (CAS) بإجراء تجارب لاختبار التفاصيل التي ينطوي عليها التواصل في رقص الاهتزاز. لقد أنشأوا مستعمرات لدراسة عملية نقل المعلومات بين نحل العلف الماهر وزملائهم الأصغر سنا والأقل خبرة.
أنشأ المجربون خلايا لم يتمكن فيها النحل أبدا من مراقبة أو متابعة راقصات التذبذب قبل أن يرقصوا لأول مرة. تتكون هذه الخلايا من نحل صغير كان جميعهم في نفس العمر. يبدأ النحل في الرقص عندما يصل إلى السن المناسب ويتبع دائما الراقصين ذوي الخبرة قبل أن يحاولوا الرقص لأول مرة. في هذه الخلايا التجريبية ، لم يكن النحل قادرا على التعلم من الراقصين الأكثر خبرة.
وأشار الباحثون في الورقة إلى أن "النحل الذي لم تتح له الفرصة لمتابعة أي راقصين قبل أن يرقصوا لأول مرة أنتج رقصات أكثر اضطرابا بشكل ملحوظ مع أخطاء تباعد زاوية اهتزاز أكبر ومسافة مشفرة بشكل غير صحيح".
في المقابل ، لم يعاني النحل الذي ظل رقصات أخرى في خلايا السيطرة من مثل هذه المشاكل. مثل البشر ، حيث يعد التعرض المبكر لتطور اللغة أمرا ضروريا ، اكتسب النحل إشارات اجتماعية تم ترميزها وبقي معهم مدى الحياة (حوالي 38 يوما). أولئك الذين لم يتعلموا الرقص الصحيح تذبذب لتمكنت من التحسن من خلال مشاهدة الراقصين الآخرين لاحقا والممارسة ، لكنهم لم يتمكنوا أبدا من تشفير المسافة بشكل صحيح. يخلق ترميز المسافة هذا "لهجات" مميزة لأنواع نحل العسل المختلفة. وبعبارة أخرى ، فإن النحل الذي لم يتمكن أبدا من مراقبة الراقصين الآخرين خلال المرحلة المبكرة الحرجة من التعلم طور لهجة جديدة حافظوا عليها لبقية حياتهم.
"يعتقد العلماء أن لهجات النحل تتشكل من خلال بيئاتهم المحلية. إذا كان الأمر كذلك، فمن المنطقي أن تنقل خلية لهجة تتكيف بشكل جيد مع هذه البيئة". لذلك قدمت النتائج دليلا على أن التعلم الاجتماعي يشكل إشارات نحل العسل كما يفعل مع التواصل المبكر في العديد من أنواع الفقاريات التي تستفيد أيضا من التعلم.
مع نتائجهم الجديدة ، يود نيه وزملاؤه الآن فهم دور البيئة في تشكيل لغة النحل. في المستقبل ، يرغبون في معرفة ما إذا كان النحل الأكبر سنا والأكثر خبرة في المستعمرة والذي يعرف توزيع مصادر الغذاء داخل بيئته قد يكون قادرا على نقل لهجة محسنة إلى الجيل التالي.
كما أنهم قلقون من أن التهديدات الخارجية يمكن أن تعطل تعلم اللغة في وقت مبكر. أظهرت دراسات متعددة ، بما في ذلك تلك التي أجراها نيه ومعاونوه ، الضرر الذي يمكن أن تسببه المبيدات الحشرية شائعة الاستخدام على النحل.
قال نيه: "نحن نعلم أن النحل ذكي للغاية ولديه القدرة على القيام بأشياء رائعة". "أظهرت العديد من الأوراق والدراسات أن المبيدات الحشرية يمكن أن تضر بإدراك نحل العسل وتعلمه ، وبالتالي قد تضر المبيدات الحشرية بقدرتها على تعلم كيفية التواصل وربما حتى إعادة تشكيل كيفية انتقال هذا الاتصال إلى الجيل التالي من النحل في مستعمرة."
تم دعم البحث في ورقة العلوم من قبل مختبر CAS Key لبيئة الغابات الاستوائية ، وحديقة Xishuangbanna للنباتات الاستوائية ، CAS ، وبرنامج CAS 135 (2017XTBG-T01) والمؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (رقم 31770420).
يمكن الوصول إلى هذه القصة الإخبارية وأي صور مصاحبة لها على الويب على: https://today.ucsd.edu/story/
تعليقات