Ученые из Германии выяснили, на какие сигналы полагаются шмели при принятии решений во время поиска пищи. Выбирая между двумя разными цветками тот, который содержит награду, шмели полагались в основном на цвет и игнорировали форму или узор, если цвета было легко различить. Но когда цвета были похожими, шмели изучали и другие признаки. Работа опубликована в Science Advances.
В ходе принятия решений, например, при выборе источника пищи, животные могут учитывать не один параметр, а сразу несколько, чтобы выбрать наилучший вариант из возможных. Однако это требует ресурсов и времени, поэтому иногда есть смысл пожертвовать лучшим вариантом в пользу хорошего. Кроме того, в некоторых случаях одного признака достаточно: к примеру, спелый плод можно определить только по цвету, не тратя время на ощупывание. Таким образом, животные постоянно прибегают к компромиссам между точностью и снижением затрат, чтобы принять оптимальное решение.
Исследователи из Вюрцбургского и Констанцского университетов под руководством Йоханнеса Шпете (Johannes Spaethe) решили выяснить, как земляные шмели (Bombus terrestris) обрабатывают несколько признаков одновременно при поиске пищи. Они провели эксперимент с четырьмя колониями этих насекомых, содержащимися в лаборатории. Их учили различать искусственные цветки из картона разных цветов и форм и с разными узорами. Один цветок — например, желтый и круглый, — был наполнен сахарным раствором, а другой — синий в форме звезды — простой водой. Цвета могли различаться сильно, как желтый и синий, или быть похожими: желтый и оранжевый, синий и бирюзовый. Тренировки продолжались, пока шмели не выучили, в каком из цветков сладкая вода. После обучения один из признаков меняли местами: так, звезда становилась желтой, а круг — синим.
Когда цвета различались сильно, шмели запоминали цвет и в тестах почти в 100 процентах случаев выбирали его. Однако в случае похожих цветов шмели запоминали и форму (или узор) и в тестах выбирали по цвету уже в 60–80 процентах случаев. Затем шмелям предлагали искусственные цветы тех же форм или с теми же узорами, которые использовались во время обучения, но одинакового серого цвета. Если цветки, на которых шмели учились, сильно различались по цвету, насекомые выбирали форму или узор случайным образом. Однако в случае близких цветов шмели выбирали ранее вознаграждаемую форму или узор чаще уровня случайности — примерно в 60–70 процентах случаев (p < 0,001).
По всей видимости, цвет является более надежным сигналом, которой проще заметить на расстоянии, и поэтому насекомые в первую очередь ориентировались на него. Но когда цвета были похожи, шмелям требовалось больше времени, чтобы понять, какой из цветков содержит сладкую воду — и в этом случае, как полагают авторы, они успевали запомнить и другие визуальные признаки, хотя цвет все еще оставался первостепенным.
Земляные шмели при выборе источника пищи реагируют не только на визуальные признаки, но и на состав раствора — особенно когда выкармливают личинок. Если в растворе присутствуют металлы, шмели склонны избегать его, даже когда альтернативный раствор содержит меньше сахарозы.