Биологи из Китая, Великобритании и Австралии обнаружили у шмелей способность узнавать сложные ритмические паттерны даже при изменении их темпа, сообщает журнал Science.
Исследование показало, что насекомые могут переносить информацию о ритме между разными органами чувств — например, узнавать «мелодию», которую они ранее воспринимали через вибрацию, по вспышкам света.
Авторы исследования создали искусственный «луг» с шестью электронными «цветками», оборудованными микроконтроллерами и светодиодами. Цветки непрерывно мигали в двух разных сложных ритмах. В центре цветков с правильным ритмом была капля сладкого сиропа. Другой ритм сигнализировал о наличии горького раствора нелюбимого шмелями хинина. Ученые уравняли паттерны: суммарная продолжительность свечения и длительность пауз в обоих вариантах абсолютно совпадали. Шмели не могли ориентироваться на общую освещенность или простые визуальные подсказки — им приходилось запоминать саму структуру ритма.
В следующих тестах насекомым усложнили задачу: выученный ритм начали воспроизводить в новых, незнакомых темпах — быстрее или медленнее. В финальном эксперименте шмелей поодиночке запускали в Т-образный лабиринт, где свет заменили вибрацией. В лабиринте насекомые запомнили сложные ритмичные вибрации поверхности и успешно находили еду. После удачного обучения биологи отключали вибрацию и запускали визуальный тест, где тот же самый ритм подавался уже в виде вспышек света.
Во всех испытаниях шмели осознанно выбирали правильные кормушки. Они успешно распознавали абстрактный ритм как при изменении темпа, так и при переносе с осязания на зрение. Перед тем как сесть на «цветок», они зависали над ним в воздухе примерно на 1,2 секунды, что соответствует полному циклу ритмического рисунка.
Результаты работы опровергают теорию о том, что чувство ритма доступно только видам с развитым голосовым аппаратом, и предполагают, что эта функция развилась у насекомых для контроля скорости полета и навигации.
