Как пчелы видят и почему это важно

Шарла Риддл

Ученые считают пчел ключевым видом. Они настолько важны для экосистемы, что без них она рухнет. По крайней мере, 90 коммерчески выращиваемых культур зависят от опыления пчел для выживания. Насколько важно опыление пчелами? Спросите миндальщика. Без пчел не было бы миндаля. Яблоки, черника, вишня, авокадо, огурцы, лук, грейпфрут, апельсины и тыквы также исчезнут. Пчелы - бесспорные чемпионы мира опыления. И их секретное оружие? Достопримечательность.

Замечательное зрение пчел уже давно привлекает научное сообщество. Сто лет назад ученый, лауреат Нобелевской премии Карл фон Фриш доказал, что пчелы могут видеть цвет. Цвет, который мы видим, основан на том, как пигмент поглощает и отражает свет. Когда свет попадает на объект, часть поглощается, а часть отражается. Наши глаза воспринимают отраженную часть как цвет. Блестящий цвет в цветах - это способ привлечь опылителей, таких как пчелы. Цвета цветов помогают нацеливаться на участки нектара. Вот почему лепестки обычно другого цвета, чем листья. Даже если люди видят больше цветов, у пчел гораздо более широкий диапазон цветового зрения. Их способность видеть ультрафиолетовый свет дает им преимущество при поиске нектара. Многие узоры на цветах невидимы для человека. Эти нектарные «бычьи глаза» видны только животным, таким как пчелы, которые способны видеть ультрафиолетовый свет. Это «пчелиное зрение» значительно облегчает поиск нектара. На самом деле, некоторые цветы, такие как подсолнухи, примулы и анютины глазки имеют направляющие нектара, которые можно увидеть только в ультрафиолетовом свете. Замечательное зрение пчел уже давно привлекает научное сообщество

Как и мы, пчелы трихроматичны. Это означает, что у них есть три фоторецептора в глазу и их цветовые комбинации основаны на этих трех цветах. Люди основывают свои цветовые комбинации на красном, синем и зеленом, а пчелы - на ультрафиолетовом, синем и зеленом. Это причина, почему пчелы не могут видеть красный цвет. У них нет фоторецептора для этого. Они могут, однако, видеть красноватые длины волн, такие как желтый и оранжевый. Они также могут видеть сине-зеленый, синий, фиолетовый и «пчелиный пурпур». Пчелиный пурпур - это сочетание желтого и ультрафиолетового света. Вот почему люди не могут этого увидеть. По мнению ученых, наиболее вероятные цвета для привлечения пчел - фиолетовый, фиолетовый и синий.

Пчелы также способны видеть цвет гораздо быстрее, чем люди. Их цветное зрение является самым быстрым в мире животных - в пять раз быстрее, чем у людей. Таким образом, в то время как у нас могут быть проблемы, отличающие один цветок в группе от другого, пчелы не делают. Они видят каждый отдельный цветок. Некоторые лепестки цветов, кажется, меняют цвет, в зависимости от угла. Это известно как радужность. Это часто в ультрафиолетовом спектре, поэтому мы не можем видеть это. Но пчелы могут. Они видят эти блестящие лепестки и связывают их с сахаром. Таким образом, цветок становится более привлекательным для пчелы и опыляется.

Когда мы едем по шоссе и смотрим в окно на цветы у дороги, мы обычно не можем отличить один цветок от другого. Машина движется так быстро, что цветы смешиваются друг с другом, и мы видим пятно цвета. Пчелы имеют гораздо более высокий порог «мерцания». Они могут видеть отдельные цветы, путешествуя с высокой скоростью. Из-за этого они на самом деле лучше реагируют на движущиеся объекты, чем на стационарные. Вот почему медоносные пчелы без проблем опыляют движущиеся цветы. По этой же причине пытаться отмахиваться от пчелы довольно бесполезно - у нее нет проблем избегать движущихся объектов.

Полет помогает пчелам лучше видеть. Они могут видеть глубину, и они могут видеть трехмерно. Они также могут судить о расстоянии. Они передают эти расстояния и направления хороших мест кормления в улей через их танец виляния. Тем не менее, ученые обнаружили, что можно обмануть пчел в неправильных оценках. В одном исследовании туннель был нарисован в полуклетчатом образце. Когда пчелы прошли через него, они запутались в отношении расстояния туннеля. Клетчатый рисунок заставил их подумать, что туннель длиннее, потому что они думали, что проходили мимо множества объектов. Когда ученые рисовали горизонтальные полосы в туннеле, пчелы летели слишком коротко. Из-за линий они не могли судить, что они проходили мимо каких-либо объектов. Таким образом, ученые поняли, что пчелы используют объекты, на которых они летят, чтобы судить о расстояниях, которые они позже сообщают улью. Полет помогает пчелам лучше видеть

Пчелы имеют два разных типа глаз - каждый с отдельными функциями. Три меньших глаза в центре головы пчелы называются глазками. Ocelli происходит от латинского слова «ocellus», что означает маленький глаз. Эти маленькие пчелиные глаза имеют одиночные линзы и помогают пчеле сохранять стабильность и ориентироваться. Они позволяют пчеле судить об интенсивности света и оставаться ориентированными. Используя эти глазки, пчелы могут собирать свет и видеть ультрафиолетовый свет, помогая им определять цвета ультрафиолетовых цветов.

Если бы пчела была супергероем, ее зрение было бы ее сверхдержавой. Если бы пчела была супергероем, ее зрение было бы ее сверхдержавой У каждой пчелы два больших сложных глаза. Эти глаза являются удивительными примерами техники природы. Составной глаз состоит из тысяч крошечных линз, называемых гранями. Каждая из этих граней принимает одну маленькую часть зрения насекомого. Затем мозг пчелы преобразует эти сигналы в мозаичные изображения, сделанные из каждого изображения. Рабочие пчелы имеют 6900 граней в каждом глазу, а дроны имеют 8600 граней. Каждый аспект связан с крошечной трубкой. Каждая из этих единиц, называемая омматидием, содержит линзу (фасетку), конус зрительных клеток и пигментных клеток, которые помогают отделить его от соседних клеток.

Пчела способна видеть цвет, потому что каждая из этих крошечных трубок содержит восемь клеток, которые реагируют на свет. Четыре из этих клеток реагируют на желто-зеленый свет, две - на синий, а одна - на ультрафиолетовый. Но супер способность зрения пчелы идет намного дальше, чем просто видение цветов. Пчела также может обнаружить поляризованный свет. Поляризованный свет движется в одном направлении. Это вызвано тем, что молекулы воздуха из атмосферы рассеивают фотоны, создавая «сверхскорость» света. Удивительный глаз пчелы может сканировать и сопоставлять поляризацию на небе. Это пчелиная версия GPS. Они могут использовать этот поляризованный свет в качестве навигационной системы. То, что делает это такой сверхдержавой, - то, что пчелы могут использовать поляризованный свет, чтобы определить направление, даже когда солнце не светит. Затем они сообщают эти указания в колонию. По сути, это пчелиная дорожная карта. Пчелы могут найти дорогу домой, проверив схему поляризованного света в небе.

У каждого супергероя есть по крайней мере один боковой удар, и приятель пчелы легкий. Свет определяется как электромагнитная энергия, которую мы можем видеть. Люди обычно видят в диапазоне спектра от 700 до 400 нм, а пчелы видят в диапазоне от 600 до 300 нм. Сечение спектра от 400 до 300 нм включает ультрафиолетовое излучение. Исследования показали, что, лишившись ультрафиолетового света, пчелы теряют интерес к добыче пищи и будут оставаться в улье до тех пор, пока их не вытеснит из-за голода и острой нехватки пищи. Ультрафиолетовый свет, который может проникать сквозь облачный покров, имеет решающее значение для способности пчелы находить нектар. Пчелы не видят того же цвета, что и мы. УФ-рисунки на лепестках цветка можно сравнить с посадочной площадкой авианосца. Эти образцы направляют пчелу к источнику нектара. Это также объясняет, как пчелы могут выбрать определенный вид цветка из поля белых цветов. Пчелы не просто видят белые цветы. Они видят цветы с четкими УФ-маркерами. На самом деле, пчелы сначала направляются в поглощающую ультрафиолет область цветка. Это их яблочко. И то, что цветок уродлив для нас, не означает, что он уродлив для пчелы. Недавние исследования показали, что сорняки более успешны, чем другие растения, потому что они более привлекательны для опылителей. Красота в глазах «пчеловода».

В очень редких случаях люди могут видеть ультрафиолетовый диапазон. Обычно это после травмы хрусталика или операции по удалению катаракты. Это состояние называется афакией. Люди с афакией видят «ближний» ультрафиолетовый свет. Это воспринимается как беловато-синий или беловато-фиолетовый цвет. Французский художник-импрессионист Клод Моне имел это состояние после операции по удалению катаракты. До операции его катаракта была настолько плохой, что его цветовая гамма была ограничена красным и оранжевым. После операции его картины включали глубокие фиолетовые и синие оттенки.

Из-за необычайной способности пчелы видеть и ориентироваться в ее мире, исследователи предприняли много попыток создать модели, которые имитируют вид пчелы. Первые камеры «пчелиный глаз» не были успешными. Они содержали более одной камеры, что делало их слишком тяжелыми для использования. Затем, в 2010 году, немецкие ученые наконец смогли создать камеру с «глазом пчелы». Ключом к успеху этой камеры было использование комбинации линз и зеркал для создания поля зрения пчелы на 280 градусов. Камера крошечная, диаметром всего 23 миллиметра. Эта «пчелиная камера» позволит беспилотным самолетам «видеть» больше окружающего мира. Это маленький шаг в попытке имитировать очень сложную систему зрения пчелы.

Вклад пчел в мировую экономику ошеломляет. Исследователи из Университета Рединга подсчитали, что пчелы вносят больший вклад в экономику Великобритании каждый год, чем королевская семья из туризма. В США эти супер-опылители стоят 14,6 миллиардов долларов в растениеводстве. Обладая невероятным зрением, пчела может точно опылять растения. Ветреная погода и пасмурное небо не сравнятся с его невероятным зрелищем. Он может видеть то, что мы не можем, и из-за этой способности он является лучшим опылителем. Вид пчелы - это ее супер сила. Почему это имеет значение? Потому что пчелы имеют значение.

Рекомендации

Баррас, Колин. «Искусственный глаз пчелы может улучшить роботизированное зрение». New Scientist 207. 2773 (2010): 1.

Дайер, Адриан Дж. И Джаир Э. Гарсия. «Разница в цвете и воспоминание у свободно летающих пчел: забудьте о трудной проблеме». Насекомые (2075-4450) 5.3 (2014): 629-638.

Клейст, Т. «Пчелиная навигация: глаза есть». Science News 130.14 (1986): 214.

Папиорек С. и др. «Пчелы, птицы и желтые цветы: зависимая от опылителей конвергентная эволюция ультрафиолетовых структур». Растительная биология 18.1 (2016): 46-55.

Пенниси, Элизабет. «Танец обманутых пчел». Science Now (2001): 2.

Сринивасан, Мандьям В. «Восприятие расстояния у насекомых». Современные направления в психологической науке (Wiley-Blackwell) 1.1 (1992): 22-26.

Вернер, Аннет, Вольфганг Стурзи и Йоханнес Занкер. «Распознавание объектов в полете: как пчелы различают трехмерные фигуры?» Plos ONE 11.2 (2016): 1-13.

Уильямс, Кэролайн. «Смысл и Чувство Способности. (Обложка истории). Новый ученый 211.2826 (2011): 32-37.

Шарла Риддл - отставной педагог и внештатный автор. Она была названа научным руководителем Huddleston Scholar, Tandy Scholar и RadioShack.

Насколько важно опыление пчелами?
И их секретное оружие?
Почему это имеет значение?
«Распознавание объектов в полете: как пчелы различают трехмерные фигуры?

Календарь

Популярные новости

Как перезагрузить планшет если он завис?


Почему не включается планшет
Если планшет, находящийся на гарантии, не включается, его нужно отнести в сервисный центр. В противном случае можно попробовать отремонтировать его самостоятельно. Для этого сначала следует разобраться

Как перезагрузить планшет Леново
Все чаще большинство людей, для выхода в интернет, предпочитает пользоваться планшетами. Однако, как и любое устройство, планшет время от времени зависает. Поэтому пользователи сталкиваются с необходимостью

Не загружается планшет. При включении планшет висит на надписи Android. |
Любое устройство рано или поздно начинает работать со сбоями и ошибками, виной тому либо программные (системные) сбои, либо неисправность аппаратной части устройства. Очень часто планшет может перестать

Как перезагрузить "Самсунг": способы и профилактика зависаний
Практически у каждого современного человека любого пола и возраста есть смартфон или планшет с сенсорным экраном и выходом в интернет. Удобство в использовании, связь в любой точке мира, большое количество

Что делать, если завис планшет? Советы по самостоятельному решению проблемы
Планшет кажется довольно простым устройством. На самом деле это сложная техника, с которой надо аккуратно обращаться. Но даже у тех, кто очень бережно относится к «таблетке», бывают неприятности. Например,

Не включается планшет что делать
Айпад, планшет на Андроиде или Windows RT — ни одно устройство не застраховано от ситуации, когда вы просто не сможете его включить. Больше всего в таких обстоятельствах напрягает неизвестность. Пользователи

Завис планшет - что делать? Возможные причины и методы их устранения
Планшетный компьютер, или планшет, - это очень популярное устройство нового поколения, которое по своей производительности и функциям способно потягаться даже с ноутбуками. Этот гаджет обладает рядом преимуществ,

Как перезагрузить планшет, если он завис?
Планшет - это многофункциональный компактный гаджет, который по своей производительности легко может посоревноваться даже с ноутбуками. Его можно использовать для звонков, игр, интернета, а также в качестве

Планшет ЛЕНОВО завис
Когда Lenovo Tablet завис один раз – это не проблема. Когда это происходит на регулярной основе, владелец планшета неизбежно ощущает дискомфорт. Тем важнее разобраться почему устройство не работает