Трудолюбивые пчёлы могут построить правильный улей на сложной основе.

от

Согласно исследованию, опубликованному 26 августа в журнале с открытым доступом PLOS Biology, Гольнар Гарруни-Фард из Университета Колорадо в Боулдере (США) и её коллеги выяснили, что пчёлы строят ульи по-разному в зависимости от своих потребностей.

Пчёлы известны своей способностью строить сложные ульи, в которых они могут хранить пищу и выращивать личинок. Строительство улья — это коллективная работа тысяч трудолюбивых пчёл, которые также умеют корректировать структуру сот с учётом доступного пространства и ресурсов.

В этом исследовании Гарруни-Фард и её коллеги изучили конкретные стратегии, которые пчёлы используют для адаптации к различным условиям строительства.

Авторы предоставили пчелиным семьям соты из 3D-печатного пластика разного размера, на которых пчёлы должны были построить свои восковые соты.

Используя рентгеновскую микроскопию, команда смогла визуализировать и количественно оценить стратегии строительства пчёл. Когда соты-основы были слишком малы для рабочих пчёл, насекомые объединяли несколько ячеек, чтобы создать надстройку нужного размера.

Если ячейки основы были слишком большими, пчёлы строили соты со скошенными границами, эффективно уменьшая размер каждой ячейки, сохраняя при этом глубину для хранения. А если ячейки основы были очень большими, пчёлы просто строили новый слой сот обычного размера поверх основы, используя границы пластиковой основы в качестве опоры.

Эти результаты показывают, что строительство улья у пчёл не следует фиксированному шаблону, а является гибким процессом, в котором семья может применять различные стратегии для адаптации к различным начальным условиям.

Исследование не только даёт предварительное представление о сложном поведении пчёл, но и имеет значение для проектирования биоинспирированных инженерных систем.

Франциско Лопес Хименес, один из авторов исследования, добавляет: «Мы предоставили пчёлам 3D-печатные панели с уже нанесённым шестиугольным рисунком, но другого размера, чем тот, который предпочитают пчёлы. Мы обнаружили, что они используют как минимум три разные техники, чтобы адаптировать эти основы к схеме, более подходящей для их нужд, включая сложные трёхмерные конструкции».

Орит Пелех, соавтор исследования, отмечает: «Кажется, что эти крошечные строители интуитивно понимают физику коллективного строительства. Мы только начинаем понимать богатый набор стратегий, которые они используют — наклон, слияние, наслоение — для формирования структур, которые удивительно адаптируемо отвечают их потребностям».

Лопес Хименес заключает: «Поразительно, что паттерны, которые пчёлы использовали для адаптации к ограничениям из-за неправильной геометрии, похожи на те, что наблюдаются в очень разных системах. К таким системам относятся трещины, которые появляются в грязи при высыхании, или узоры в графене и других атомных кристаллах».

Предоставлено Public Library of Science.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте