Шмели способны учиться воровать из цветков нектар
|
Шмели, как и многие другие насекомые, питаются нектаром цветов и опыляют их, перенося пыльцу, которая попадает на шмеля, когда он забирается в цветок, чтобы достать нектар. Но некоторые шмели умеют прогрызать отверстие у основания цветка и поедать нектар, не трудясь забираться внутрь. Растению от такого поведения никакой пользы: шмель попросту ворует нектар у растения, получая пищу, но не расплачиваясь за нее переносом пыльцы. Опыты, проведенные исследователями из Лондонского университета королевы Марии, показали, что шмели Bombus terrestris могут учиться у своих собратьев воровать нектар из цветков. Шмели, которые сталкиваются с цветками, уже имеющими отверстия у основания, достоверно чаще, чем другие шмели, поедают нектар из этих отверстий, не забираясь в трубку венчика, и затем достоверно чаще сами прогрызают основания цветков. Таким образом, склонность к воровству нектара отчасти определяется обучением, передачей опыта от одних особей другим. Это открытие позволяет говорить о наличии у шмелей культуры (в самом широком смысле этого слова), в данном случае — культуры воровства. Элементы культуры, определяющие способы добывания пищи, ранее были известны почти исключительно у позвоночных.
Большинство видов цветковых растений опыляются насекомыми. В награду за перенос пыльцы с одного растения на другое насекомые обычно получают пищу — нектар или часть пыльцы. Взаимоотношения растений с насекомыми-опылителями, таким образом, обычно взаимовыгодны. Вместе с тем, выгода в таких отношениях бывает и односторонней, например когда растение обманом заманивает насекомых на цветок, при этом не вознаграждая опылителей нектаром. Насекомые, в свою очередь, тоже могут обманывать растения, например прогрызая отверстие в основании цветка, где выделяется нектар, или в шпорце — специальном нектароносном выросте венчика. При этом они получают нектар, но избавляют себя от необходимости забираться вглубь цветка (где нектар нередко труднодоступен, и добраться до него нельзя не измазавшись попутно в пыльце). Такое поведение встречается, к примеру, у многих видов семейства пчелиных (Apidae), к которому относятся и шмели. Частота и способы воровства нектара могут сильно различаться у разных видов и у разных популяций одного вида.
Выделяют два варианта воровского поведения у насекомых, питающихся нектаром или собирающим его на корм личинкам. Первичное воровство (primary robbing) включает в себя прогрызание в цветке отверстия и добывание нектара через это отверстие, а вторичное воровство (secondary robbing) состоит лишь в использовании отверстия, прогрызенного первичным вором. Способность к воровству нектара может наследоваться, но, как показали опыты, результаты которых были опубликованы недавно в трудах Лондонского Королевского общества, она может и возникать в ходе обучения, в результате знакомства одних насекомых с плодами деятельности других, умеющих воровать.
|
Авторы работы, Эллуиза Ледбитер (Ellouise Leadbeater) и Ларс Читтка (Lars Chittka), исследовали поведение земляных шмелей (Bombus terrestris) в неволе, в специальных садках с цветками бобов (Vicia faba) и с искусственными бумажными моделями цветков, имеющими пластиковое основание в виде вытянутой чашечки, в которую через иглу от шприца поступает сахарный сироп. Для изучения способности шмелей к обучению воровству были поставлены следующие два эксперимента.
Первый эксперимент: ведет ли навык вторичного воровства к первичному? Шмелей, которых до опыта снабжали сахарным сиропом из кормушки, выпускали в садки с цветками, имеющими целые основания, к тому же защищенные прозрачной пленкой, и в садки с цветками, в основании которых экспериментаторами были проделаны отверстия (в остальном их основания тоже были защищены пленкой, чтобы в ходе обучения шмели не прогрызали новых отверстий и чтобы в таких садках они приобретали лишь навык вторичного воровства). Затем необученных вторичному воровству шмелей из первой группы и обученных этому способу сбора нектара шмелей из второй группы помещали в садки с нетронутыми цветками, основания которых не были защищены пленкой. Особи, обученные вторичному воровству, достоверно чаще грызли основания цветков, чем особи, приученные питаться «законным» способом — забираясь вглубь венчика. Таким образом, навык вторичного воровства ведет к развитию поведения, лежащего в основе первичного воровства.
Второй эксперимент: берут ли шмели пример непосредственно с других шмелей, обученных вторичному воровству? Одну группу шмелей специально обучили навыкам вторичного воровства на искусственных моделях цветков с проделанными у основания отверстиями и заклеенным «законным» входом в цветок (к тому же обработанным горьким раствором, вкус которого отпугивает шмелей), а другую обучили «законному» поведению на моделях цветков без отверстия при основании (при этом основание, в свою очередь, тоже обрабатывали горьким раствором). (Искусственные модели цветков здесь использовали потому, что натуральные цветки быстро увядают в ходе таких опытов.) Затем шмелей из третьей группы, которую до этого снабжали сахарным сиропом из специальной кормушки, выпускали вместе с обученными шмелями в садки с моделями цветков, имеющими как отверстие в основании, через которое можно достать сахарный сироп (имитирующий нектар), так и открытый «законный» вход. Каждый раз в садок с такими моделями цветков выпускали одного необученного шмеля и трех шмелей, которые либо все были обучены вторичному воровству, либо все были обучены «законному» способу кормового поведения.
|
Результаты этого эксперимента не позволили выявить достоверной разницы между поведением тех необученных шмелей, которых запускали в садок вместе с тремя обученными ворами, и тех необученных шмелей, которым подавали пример особи, обученные «законному» способу сбора нектара. Следовательно, можно предположить, что шмели не берут пример, непосредственно наблюдая своих собратьев, занимающихся вторичным воровством, и склонность к воровству развивается у них не в результате наблюдения за ворующими собратьями, а в результате встреч с плодами их деятельности. (Слово «собратья» здесь не вполне корректно, потому что нектар собирают самки, а не самцы шмелей, но для краткости назовем их так.)
Итак, шмели, приучившиеся добывать нектар через проделанные в основаниях цветков отверстия, сами более склонны прогрызать такие отверстия, чем шмели, приученные к «законному» способу добычи нектара. Вместе с тем, навыки воровства нектара, по-видимому, передаются лишь опосредованно, не за счет наблюдения за воровским поведением других шмелей, а за счет опыта добывания нектара с цветков, в основаниях которых проделаны воровские отверстия. Авторы отмечают, что, учитывая опосредованный характер обучения воровству, шмели, вероятно, могут перенимать такое поведение не только у особей своего вида, но и у других видов, ворующих нектар из посещаемых этими шмелями цветков.
Открытие обучения воровству у шмелей позволяет говорить о наличии у них культуры (в самом широком смысле этого слова), в данном случае — культуры воровства. Элементы культуры ранее отмечали преимущественно у позвоночных (в жизни одного из которых — человека — они имеют намного большее значение, чем в жизни любого другого вида). Многие из известных на сегодня элементов культуры в животном мире тоже, как и у шмелей, определяют способы добывания пищи. Это, например, извлечение термитов из термитника с помощью различных орудий у шимпанзе, умение доставать семена из сосновых шишек у черных крыс или способность больших синиц открывать бутылки молока и поедать с его поверхности сливки. Результаты обсуждаемой работы свидетельствуют о том, что характер кормового поведения может определяться на культурном уровне и у некоторых беспозвоночных.
Способы добывания пищи, используемые каждым видом, играют немалую роль в жизни экосистем. В частности, развитие навыков воровства нектара у опылителей может служить фактором отбора для опыляемых растений, которым при этом выгодно вырабатывать те или иные свойства, позволяющие отучать шмелей от воровства (например, затрудняя доступ к нектару через основание цветка или сильнее привлекая их внутрь венчика) или находить других опылителей, менее склонных к воровству.
Источник: Ellouise Leadbeater, Lars Chittka. Social transmission of nectar-robbing behaviour in bumble-bees // Proceedings of the Royal Society B. Published online 23 April 2008 (doi:10.1098/rspb.2008.0270).
Петр Петров
