Медоносные пчёлы не трудятся круглые сутки. Они отдыхают, а недостаток сна может отражаться не только на их собственном поведении, но и на общении с другими обитателями улья. Учёные обнаружили, что после нарушенного ночного отдыха пчёлы менее точно сообщают сородичам направление к источнику пищи.
Сон пчелы не похож на человеческий, но у него есть наблюдаемые признаки. Насекомое подолгу остаётся неподвижным, его усики двигаются реже, а реакция на внешние раздражители снижается. Исследователи также учитывают характерные паузы в дыхательных движениях.
Рабочие пчёлы выполняют разные задачи в зависимости от возраста и потребностей семьи. Сборщицы нектара и пыльцы обычно активны днём, а ночью получают возможность отдохнуть. Внутри улья при этом продолжается жизнь, поэтому покой отдельной пчелы не означает, что вся колония одновременно засыпает.
Особенно важен сон для насекомых, которые находят цветущие растения и затем передают информацию о них другим пчёлам. Для этого сборщица исполняет так называемый виляющий танец. По его направлению и продолжительности другие пчёлы получают сведения о расположении корма.
В 2010 году группа исследователей из США и Германии проверила, влияет ли недосып на точность такого сигнала. Результаты эксперимента опубликованы в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Учёные сравнили поведение пчёл, которым мешали спать, с поведением насекомых из контрольной группы.
Чтобы будить лишь часть обитателей улья, исследователи закрепили на отдельных пчёлах небольшие металлические метки. Ночью рядом с ульем перемещали магнитное устройство, которое беспокоило насекомых со стальными метками. Пчёлы с немагнитными метками служили группой сравнения.
После такой ночи учёные наблюдали, как сборщицы танцуют, возвращаясь от заранее известного источника сахарного раствора. Анализировали прежде всего угол движений, обозначающий направление полёта. Этот показатель сравнивали с танцами нормально отдохнувших пчёл.
Оказалось, что у невыспавшихся пчёл указание направления было менее точным. Они продолжали выполнять танец, но разброс углов в движениях увеличивался. Это означает, что сигнал о направлении к корму становился менее определённым для других насекомых.
При этом исследование не выявило столь же убедительного ухудшения передачи сведений о расстоянии. Виляющий танец содержит несколько компонентов, и нехватка сна повлияла на них неодинаково. Поэтому неверно говорить, что уставшие пчёлы полностью теряют способность общаться.
Умение передавать координаты цветов важно для всей семьи. Сборщицы тратят время и энергию на поиски нектара, а точные подсказки помогают другим пчёлам выбирать направление полёта. Менее точный сигнал теоретически способен снижать эффективность сбора пищи.
Однако учёные отдельно подчеркнули ограничение своей работы. Они показали ухудшение точности танца, но не доказали непосредственно, сколько пчёл из-за этого не смогли найти цветы. Для оценки последствий на уровне всей колонии необходимы дополнительные наблюдения.
Эксперимент важен ещё и тем, что проводился с социальными насекомыми в условиях улья. Ранее влияние сна чаще изучали по отдельным реакциям и способности к обучению. Здесь исследователи проверили, как недосып одного животного может менять качество сигнала для других.
Пчёлы живут в среде, где их отдых может нарушаться из-за активности соседей и внешних воздействий. Тем не менее нельзя автоматически переносить результаты лабораторного лишения сна на любые условия содержания пасеки. Степень и продолжительность нарушений имеют значение.
Главный вывод исследования состоит в том, что сон нужен пчёлам не только для индивидуального восстановления. От качества отдыха зависит точность их сложного общения. Виляющий танец остаётся одним из примеров того, как физиологическое состояние отдельного насекомого связано с работой всей семьи.