Keď včela opustí úľ, väčšina ľudí si predstaví hmyz, ktorý sa nejako dostane ku kvetom a nejako naspäť. Výskumníci z Univerzity vo Freiburgu ukázali, že realita je úplne iná. Každá včela má svoju vlastnú trasu, opakuje ju s presnosťou na centimetre a robí to podľa vlastného individuálneho plánu.
Dron sledoval včely centimeter po centimetri v skutočnej krajine
Sledovanie malého hmyzu pri voľnom lete v krajine bolo dlho technicky takmer nemožné. Tím profesora Andrewa Strawa vyriešil tento problém vlastnou metódou nazvanou „Fast Lock-On Tracking“, skrátene FLO. Na telo včely sa pripevní malý vysoko odrazivý marker, dron nad ňou letí a počítač na palube v priebehu milisekúnd vyhodnocuje odraz svetla a udržiava kontakt s hmyzom. Výsledkom sú prvé trojrozmerné záznamy letových trás včiel v prirodzenom prostredí s vysokým rozlíšením. Nie teda simulácia, nie tunel v laboratóriu, ale skutočná poľnohospodárska krajina so živými plotmi, kukuričným poľom a stromom stojacim priamo v ceste.
Vedci analyzovali 255 letových trás v oblasti Kaiserstuhl v Nemecku. Vzdialenosť medzi úľom a zdrojom potravy bola približne 120 metrov. Na tejto krátkej trase sa ukázalo niečo nečakané. Jednotlivé včely neopakujú len podobnú trasu, ale často opakujú tú istú trasu, a to s odchýlkou v ráde niekoľkých centimetrov.
Nie len rojová inteligencia, ale aj individuálna geografia každej včely
O včelách sa tradične predpokladalo, že ich sila je najmä v kolektíve. Waggle dance, teda známy včelí tanec, slúži na odovzdávanie informácií o polohe potravy ostatným včelám. Lenže tento tanec je prekvapivo nepresný. Pri zdrojoch vzdialených približne 100 metrov môže smerová informácia obsahovať odchýlku až okolo 30 stupňov. Dlho sa preto mohlo zdať, že táto nepresnosť odráža určitý limit v navigačných schopnostiach včiel ako takých.
Nové merania tento predpoklad výrazne oslabujú. Aj tam, kde bola variabilita letovej trasy najvyššia, individuálna včela sa odchyľovala od vlastnej trasy len o niekoľko stupňov. Inými slovami, včela vie, kde je a ako sa dostane na cieľ. Len to nevie rovnako presne popísať ostatným prostredníctvom tanca. Nepresnosť waggle dance tak zrejme nie je dôsledkom obmedzenej navigácie, ale skôr obmedzenia samotnej komunikácie.
„Naše výsledky nám umožňujú dospieť k záveru, že nepresnosť waggle dance nie je spôsobená obmedzenými navigačnými schopnosťami včiel. Skôr sú jednotlivé zvieratá priestorovo oveľa presnejšie orientované, ako by naznačovala ich tanečná komunikácia,“ uviedol Straw.
Krajina funguje ako mapa, ale každá včela ju číta trochu inak
Kde boli trasy najpresnejšie? Práve pri výrazných prvkoch krajiny, napríklad pri konkrétnom strome alebo pri okraji živej plotovej línie. Kde bola variabilita najvyššia? Nad kukuričným poľom, kde je vizuálne prostredie jednotvárne a nevyznačuje sa žiadnym výrazným bodom. Orientačné body v krajine nepôsobia ako dekorácia. Fungujú ako aktívne kotvy pre navigáciu.
Zaujímavé však je, že rôzne včely využívali tieto kotvy rôzne. Niektoré leteli najprv priamo smerom k úľu a až potom oblietali konkrétny strom zboku. Iné si od začiatku zvolili trasu cez medzeru medzi živým plotom a stromom. Rovnaký cieľ, rovnaká krajina a pritom odlišné individuálne stratégie.
„Každá včela má svoju vlastnú preferovanú trasu a lieta po nej veľmi presne. Skoro by sa dalo povedať, že každá včela má svoju vlastnú osobnosť,“ opisuje Straw.
Straw tým, samozrejme, nemyslí, že včely majú osobnosť tak, ako ju chápeme u človeka. Skôr tým naráža na niečo oveľa zaujímavejšie. Aj pri rovnakej úlohe a v tej istej krajine sa nesprávajú ako malé biologické automaty. Jedna včela si zafixuje strom, druhá medzeru v živom plote a tretia si trasu poskladá úplne inak. Práve v tom je pointa výskumu. Nie každá včela číta krajinu rovnakým spôsobom.
Kognitívna mapa nemusí byť výsadou veľkých mozgov
Výskum navigácie živočíchov dlho narážal na technickú bariéru. Ako skutočne zmerať, čo sa deje pri voľnom pohybe malého hmyzu v otvorenej krajine? Výsledky z Freiburgu ukazujú, že včely neletia podľa hrubého kompasu s toleranciou 30 stupňov. Letia podľa podrobného priestorového obrazu, ktorý si samy budujú, udržiavajú a individuálne interpretujú. Tento obraz je pritom presnejší, než by naznačoval ich vlastný komunikačný systém.
Vedci už dlhšie predpokladajú, že včely môžu pri navigácii využívať viac než len jednoduchú reakciu na smer a vzdialenosť. Kombinujú orientačné body v krajine, vnútorné sledovanie vlastnej dráhy a možno aj určitú formu kognitívnej mapy. Nová štúdia túto predstavu neposúva do roviny definitívneho dôkazu, ale ukazuje, že správanie včiel je omnoho presnejšie a individuálnejšie, než by sme pri takom malom mozgu čakali.
Otvára sa tým otázka, ktorá presahuje samotné včely. Ak hmyz s milimetrovo malým mozgom dokáže udržiavať individuálne, opakovane presné letové trasy zakotvené v konkrétnych prvkoch krajiny, čo vlastne považujeme za minimálny predpoklad priestorovej pamäti? A koľko ďalších druhov naviguje omnoho presnejšie, ako sme im doteraz pripisovali, len preto, že sme nemali nástroje, ktorými by sa to dalo zmerať?
Metóda sledovania dronom teraz takéto merania umožňuje. A prvý výsledok je jasný: včela, ktorá letí 120 metrov na známe miesto s potravou a späť, nespolieha sa na náhodu ani len na vrodený kompas. Spolieha sa na svoju vlastnú, individuálne naučenú a prekvapivo presnú verziu krajiny.