Tanečný jazyk - biológia

Aké horúce je príliš horúce na život hlboko pod dnom oceánu?

Antibiotiká z baktérií

Migrácia buniek: novoobjavená funkcia známeho proteínu

Molekulárny kompas na zarovnanie buniek

Čo robí listy na jeseň starnúcimi

Demokracia perličiek

Prostredie spoločnosti Ekembo: Ľudia tiež žili v otvorenej krajine

| Genetika | Poľnohospodárstvo, lesníctvo a chov zvierat

Pšeničná odroda vznikla krížením divých tráv

Aké horúce je príliš horúce na život hlboko pod dnom oceánu?

Tanečný jazyk

The Tanečný jazyk je jednou z podstatných foriem komunikácie pre včely. Tanec poskytuje niekoľko druhov informácií o zdrojoch potravy (zdrojoch kostýmov).

Východisková pozícia

Asi 5% lietajúcich včiel sú tzv Skauti. Tieto majú za úlohu hľadať nové zdroje potravy v neznámych oblastiach. Túto časť, ktorá je spojená s mnohými nebezpečenstvami, preberajú iba tie včely, ktoré sú už na konci svojej strednej dĺžky života a ktorých strata už pre úľ nepredstavuje veľké riziko. Väčšina zberačov zostáva v úli a čaká na prípad, že by sa našiel nový zdroj potravy, ktorý je potrebné rýchlo spracovať.

Ak bol taký skaut pri hľadaní úspešný, odovzdá po návrate to, čo zozbierala, napríklad nektár, ktorý zozbierala. Ak je to dostatočnej kvality a existuje potreba na sklade, bude z nich zberač Predveľkonočné včely povzbudení kontaktmi s energetickými anténami, aby informovali čakajúcich sekáčov o polohe ich koristi, čo je prípad približne 10% vracajúcich sa sekáčov.

To sa deje prostredníctvom takzvaných tancov, v ktorých včely vykonávajú úľové a charakteristické pohybové vzorce v úli, ktoré dávajú tancom ich meno.

Aj pri rojení zohráva rozhodujúcu úlohu konkurz na nájdenie a výber vhodného nového miesta na hniezdenie. Keď sa chce včelstvo rozmnožiť, vytvorí sa roj včiel.

Informačný obsah

Pomocou týchto tancov dostanú čakajúci štyri rôzne informácie o zdroji suroviny:

základný fakt, že sa zdroje našli v dostatočnom množstve, ako aj požiadavka na ich zhromaždenie
Druh nájdenej suroviny (podľa vône a chuti)
Produktivita a kvalita zdroja (podľa intenzity tanca)
Poloha miesta pri pohľade z úľa (pomocou informácií o vzdialenosti a smere, iba pre Kývavý tanec)

Tance sú rovnaké pre všetky suroviny zozbierané letiacimi včelami, s výnimkou minimálnych rozdielov, najčastejšie však takáto postupnosť pohybov naznačuje zdroj potravy (napr. Nektár, peľ, medovka alebo voda).

Tanečné formy

V závislosti od vzdialenosti zdrojov krmiva alebo surovín je nález označený rôznymi tancami. Pre zdroje v bezprostrednej blízkosti palice (do cca 100 m) Okrúhly tanec Aplikáciu včely používajú na všetky vzdialenejšie zdroje Kývavý tanec. Tance vždy dávajú iba jednu (ale dosť presnú) cieľovú oblasť, v ktorej sa včely orientujú hlavne na pachy, hneď ako to dosiahnu.

Okrúhly tanec

The Okrúhly tanec predstavuje jednoduchšiu a historicky pravdepodobne staršiu, ale aj nepresnejšiu formu dvoch primárnych druhov tanca. Miesto, kde sa jedlo našlo, nie je priamo uvedené, zberatelia sa iba dozvedia, že zdroj je v bezprostrednej blízkosti budovy.

V rámci kruhového tanca včela obieha v malom kruhu (polomer asi 1–2 cm) až 3 minúty a asi po jednom úplnom otočení zmení smer otáčania. Pritahuje tak pozornosť ďalších zberateľov (väčšinou 2 až 3 jednotlivcov), ktorí teraz zostávajú so svojimi anténami čo najbližšie k brušku tanečnice a sledujú jej rýchle pohyby. Vďaka úzkemu kontaktu s tykadlom vnímajú končiaci rezbári vôňu navštívenej rastliny. Tanečník príležitostne zadusí ďalšie kvapky nektáru, ktoré si nočné tanečnice olizujú, a tak zažijú chuť.

Po skončení tanca idú noční tanečníci cieľavedome hľadať jedlo, hlavne sa orientujú na základe vône, ktorá im bola oznámená.

Predtým, ako sa skautka vydá hľadať nové miesto, zopakuje svoj tanec na dvoch až troch ďalších miestach na podlahe, kde sa informácie odovzdávajú aj čakajúcim zvieratám. Ak sa po svojom lete vrátia k zdroju, odovzdajú miesto rovnakým spôsobom ako pôvodný objaviteľ, kým nebude úplne využité miesto napájania alebo už nebude viac potrebné.

Kývavý tanec

Ak sú zdroje potravy alebo zdrojov ďalej od úľa, typ prenosu informácií sa po návrate včiel zmení.

Aby sa zabezpečilo, že v spádovej oblasti budovy, ktorá môže merať až niekoľko kilometrov, sa dá čo najrýchlejšie a najefektívnejšie nájsť miesto, musí sa jeho priestorové umiestnenie určiť oveľa presnejšie ako len jeho približná vzdialenosť. To sa deje prostredníctvom tzv Kývavý tanec.

Vznik

Výskum včiel teraz predpokladá, že vrtký tanec sa spočiatku nepoužíval primárne na hľadanie potravy, ako je tomu dnes, ale spočiatku na rojenie (reprodukcia kolónie). Zdroje potravy sa pravdepodobne poskytovali výhradne okrúhlym tancom. Pri rojení sú možné nové miesta hniezdenia na takzvanom včelom klastri naznačené vrtkavým tancom, ktorý však na rozdiel od hľadania potravy prebieha vodorovne. Pretože v stávke nie je iba život zvieraťa, ale aj všetkých ľudí, a keďže hniezdisko nemá žiadnu vôňu ani iné ľahko vnímateľné znaky, je logické, že umiestnenie musí byť veľmi presné. Pravdepodobne sa tento tanec vďaka výhodám tohto presného informačného systému presadil aj pri hľadaní potravy, ale bez toho, aby úplne vytlačil guľatý tanec.

postup

Rovnako ako pri okrúhlom tanci, ochutnávač jedla najskôr rozhodne, či má včela, ktorá sa vrátila domov, informovať ostatných o tom, čo našla. Ak je to tak, ten začína - väčšinou okolo stredu palice - charakteristickými pohybmi na šírenie informácií. Tento nasledujúci tanec pozostáva z Sústrednosť rovnako ako Beh chvosta. V priebehu chvosta beží včela spočiatku niekoľko centimetrov rovno s prudkými bočnými vibráciami brucha (vrtením). Potom sa oblúkom vráti do východiskového bodu chvostovej dráhy. Odtiaľ opäť začína chvostový beh, po ktorom nasleduje kruhový beh, ale teraz v opačnom smere. Rovnako ako v kruhovom tanci, aj za tanečníkom nasledujú traja až štyria zoskupení, ktorí sa zariadia tak, aby mohli pomocou antén zaregistrovať vrtiace pohyby tanečníka.

Rozhodujúce sú zvuky vydávané tanečníkom v impulzoch, bez ktorých by sa ostatní zberatelia neriadili. Tieto signály majú frekvenciu 240–260 Hz a sú emitované pri enormnom objeme približne 110 dB počas zadného chodu. Včely však tento hluk môžu počuť iba o pár centimetrov ďalej na rovnakom plástve, pretože väčšina zvuku sa vydáva zvisle namiesto vodorovne z krídel, čím sa vytvára zvon, v ktorom sa objem zmenšuje bočne pomocou tretej sily. Tento zvuk produkuje včela svojimi letovými svalmi, ktoré sú v akomsi nečinnom stave. Frekvencia zvuku preto zodpovedá priemernej frekvencii úderov krídel. Západné včely medonosné reagujú svojim sluchom na takzvanú rýchlosť zvuku (rýchlosť kmitania molekúl vzduchu), zatiaľ čo iné zvieratá alebo z. B. Ľudia reagujú na akustický tlak (kolísanie tlaku v zvukovom médiu). Preto je počet a postupnosť zvukových impulzov dôležitejšia ako ich dĺžka alebo frekvencia. Postupnosť zvukových impulzov nezávisí od frekvencie kmitania.

Okrem zvukových impulzov vo vzduchu sa behom chvosta cez vosk voštiny prenášajú aj vibrácie s rovnakou frekvenciou. Ľudia niekedy hovoria o tom, že sa vrtia, namiesto toho, aby behali, pretože hmyz má väčšinu času veľmi stabilný kontakt s voštinou.

Poloha

Poloha je označená dvoma atribútmi, ktoré môžu včely merať bez veľkého úsilia. Na jednej strane vzdialenosť od palice a na druhej strane smer k zdroju pri pohľade z palice (polárne súradnice).

Vzdialenosť je založená na energii potrebnej na let a tiež na energii počas letu optický tok určite. Optický tok popisuje frekvenciu prudkých zmien vzhľadu prostredia (napr. Prechod medzi pastvinami a lesmi). Energetický výdaj zvierat je spôsobený (spotrebované) Potraviny merané pomocou receptorov v medovom mechúre. Včela určuje vzdialenosť od týchto hodnôt a po návrate to prevedie do konkrétneho tanečného tempa.

Čím viac otáčok zviera urobí za jednotku času, tým bližšie k zdroju potravy. Ako sa vzdialenosť zväčšuje, rýchlosť tanca klesá.

Smer k miestu podávania je vždy daný relatívnou polohou slnka. Funguje to aj v oblačnom počasí, polohu slnka vnímajú zvieratá na základe polarizačného smeru svetla na oblohe, a to aj prostredníctvom oblakov. V zriedkavom, ale jednoduchšom prípade, že včely tancujú na vodorovnej ploche, smeruje chvost tanca priamo v smere zdroja potravy. Letiace včely, ktoré tam čakajú, môžu okamžite zaujať uhol k slnku.

Pri hľadaní surovín sú však tance na vodorovnej ploche vzácnosťou. Prenos informácií sa zvyčajne uskutočňuje vertikálne v tme budovy. Tu predstavuje priamy smerom nahor Beh chvosta zdroj v smere slnka, rotácia hlavne o uhol α znamená smer letu o α proti polohe slnka. Zvieratá rozpoznávajú, kde sa v úli presne nachádza, pomocou gravitácie a zemského magnetického poľa. Aj keď je palica umelo naklonená približne do 15 ° vodorovne, zvieratá môžu poskytnúť presné informácie.

Smery tancov sa vždy vzťahujú na vodorovnú rovinu. Zvieratá neprenášajú informácie o nadmorskej výške zdroja, pretože hlavnými dodávateľmi potravy ako napr B. Kvety sa vždy objavujú pri zemi. Blokuje prekážku ako napr Ak je napríklad horský hrebeň priamou cestou k zdroju potravy, hmyz neoznačuje cestu, ktorou preletel, ale skôr prenáša priamy smer na toto miesto, čo je obrovský kognitívny úspech. Nasledujúce včely najskôr preletia nad prekážkou v priamom smere. Hneď ako oblasť poznáte, sami si nájdete lepšiu alebo ľahšiu cestu.

presnosť

Pri testoch úrovne a ventilátora sa ukázalo, že väčšina kolektorov sa pozerá aj na určené miesto. Existujúce odchýlky vyplývajú na jednej strane zo skutočnosti, že každá včela interpretuje informácie, ktoré sú jej poskytované, individuálne a na druhej strane z vonkajších faktorov. Tak môže aj z. B. nájdite iný, vďačnejší zdroj potravy pred určeným miestom.

Posledné výskumy ukazujú, že presnosť prenosu signálu počas vrtenia môže byť ovplyvnená nedostatkom spánku, a tým aj únavou včiel. [1]

prieskum

Včelí tanec už popísal Aristoteles. Prvé ďalšie vyšetrovania uskutočnil až oveľa neskôr behaviorálny vedec Karl von Frisch okolo roku 1920. V tom čase si von Frisch ešte neuvedomoval, že vrtký tanec obsahuje informácie o smere a vzdialenosti zdroja potravy. Zastával názor, že vrtký tanec môžu vykonávať iba zberači peľu a okrúhly tanec iba zberatelia nektáru. Podľa von Frischa bolo hlavnou úlohou tanca sprostredkovať vôňu jedla a oznámiť výdatný zdroj jedla.

Iba zmena experimentálnej štruktúry jeho experimentov s kŕmením o 20 rokov neskôr mu umožnila dešifrovať vrtký tanec. V rokoch 1944 a 1945 začal von Frisch ponúkať jedlo na vzdialenosť viac ako 100 m, čo spôsobilo, že sa všetci pokrývači, či už nektáre alebo zberači peľu, hýbali. V roku 1973 dostal Nobelovu cenu za dešifrovanie tanca. Medzitým bolo tiež možné napodobniť tanec včiel robotom a poslať tak včely určitým smerom.

Novším výskumom sa pomocou plynovej chromatografie s kondenzáciou pomocou hmotnostnej spektrometrie podarilo identifikovať jednotlivé látky zo skupiny alkánov (trikozán a pentakozán) a alkénov (trikozén a pentakozén) ako semiochemikálií (látky prenášajúce látky) [2]. .

Predtým sa verilo, že pracovník, ktorý musí prejsť dlhú vzdialenosť, bude pri príchode viac vyčerpaný ako včela, ktorá v okolí nájde jedlo, preto sa tanec vykonáva menej intenzívne.

Podľa štúdií profesora Tautza (Univerzita vo Würzburgu) sú tieto informácie už zastarané. Včely potom zaregistrujú pohybové vzorce obrazov prechádzajúcich okolo za letu. Let po monotónnych trasách (poliach) sa interpretuje ako kratší ako let, napr. B. medzi hustými stromami.

Mnoho druhov hmyzu je schopných sa orientovať podľa polohy slnka a udržiavať určitý smer pohybom pod určitým uhlom k slnku. U prízemných chrobákov sa preukázalo, že sa pri nedostatku svetla orientujú na vertikálu. Za týmto účelom boli umiestnené na výklopnej vodorovnej ploche. Ak išli určitým smerom, svetlo sa vyplo a súčasne sa základňa naklonila kolmo. Chrobáky zmenili smer a pokračovali v behu v rovnakom uhle k vertikále, ktorú predtým držali k zdroju svetla.

Medzi nimi sa zdá byť rozšírenejšia schopnosť vytvoriť spojenie medzi slnkom a uhlom k vertikále. S cieľom zistiť, či toto spojenie existuje aj u včiel, bol do bežne tmavého úľa nainštalovaný svetelný zdroj. Potom sa naznačil smer kývavého tanca vzhľadom na zdroj svetla. Keby boli oči vracajúcej sa včielky robotníka zalepené šelakom, aby nevidela na lampu, orientovala by sa na vertikále. Všetky ostatné včely interpretovali tanec vo vzťahu k svetelnému zdroju - a leteli nesprávnym smerom.

Pravdepodobne sa tancovanie kmitaním pôvodne vykonávalo pred hokejkou a udával sa skutočný smer k slnku. Neskôr sa presunul dovnútra hokejky, pričom sa využila doterajšia schopnosť preorientovať sa.

Otázka jedinečnosti a významu kývavého tanca je predmetom prebiehajúcich výskumov. [3]

Nepresnosť tancov dokumentuje aj nová práca Tannera a Visschera. [4]

Vďaka polarizácii svetla, ktorú dokáže vnímať aj ľudské oko (Haidingerove trsy), je včela schopná rozpoznať uhol a tancovať vpred. Senzorické bunky potrebné na to sa nachádzajú v oku včely. Ak sa dosiahne maximálna polarizácia, je táto bunka tiež maximálne vzrušená. Včela si teda môže zapamätať súradnice. Časový posun, ktorý tiež spôsobí posun polarizácie, vyrovnáva včelu s jej dobrou časovou pamäťou. Za túto realizáciu bola v roku 1973 udelená Nobelova cena Karlovi von Frischovi.