Передача общих знаний от одного поколения к другому является отличительной чертой культуры и позволяет животным быстро адаптироваться к изменяющейся окружающей среде.

В то время как раннее социальное обучение широко проявляется у самых разных видов, от человеческих младенцев до голых кротовых крыс или птенцов певчих птиц, теперь оно было задокументировано у насекомых.

Опубликовав статью в журнале Science, исследователь из Калифорнийского университета в Сан-Диего и его коллеги обнаружили доказательства того, что социальное обучение является основополагающим для медоносных пчел. Профессор Джеймс Ниех из Школы биологических наук и его коллеги обнаружили, что "танец виляния", который с помощью замысловатой серии движений сигнализирует сородичам о местонахождении критически важных ресурсов, совершенствуется в процессе обучения и может передаваться по наследству. Исследование демонстрирует важность раннего обучения социальным сигналам в одном из самых сложных известных примеров пространственно-референтной коммуникации нелюдей.

"Мы начинаем понимать, что, как и мы, животные могут передавать важную для выживания информацию через сообщества и семьи. Наше новое исследование показывает, что теперь мы можем распространить такое социальное обучение и на насекомых", - говорит Ниех, профессор кафедры экологии, поведения и эволюции.

Социальное насекомое с высокоорганизованной структурой сообщества, медоносные пчелы помогают обеспечить выживание своих колоний, сообщая друг другу о местонахождении источников пищи с помощью танца виляния, в котором пчелы кружат по кругу в форме восьмерки, покачивая телом в центральной части танца.

Выполняемые с бешеной скоростью (каждая пчела перемещается на длину тела менее чем за одну секунду), движения в танце переводят визуальную информацию из окружающей среды вокруг улья и расположения солнца в расстояние, направление и даже качество ресурса для сородичей. Точная передача этой информации является выдающимся достижением, поскольку пчелы должны быстро перемещаться по часто неровной поверхности сотов улья.

Ниех и его коллеги Шихао Донг, Тао Лин и Кен Тан из Китайской академии наук (CAS) поставили эксперименты по проверке деталей, связанных с общением с помощью танца виляния. Они создали колонии для изучения процесса передачи информации между опытными пчелами-кормилицами и их молодыми, менее опытными сородичами.

Экспериментаторы создали колонии, в которых пчелы не имели возможности наблюдать или следить за танцорами виляния до того, как они начали танцевать. Эти колонии состояли из молодых пчел одного возраста. Пчелы начинают танцевать, когда достигают нужного возраста, и всегда следуют за опытными танцорами, прежде чем те впервые попытаются танцевать. Поэтому в этих экспериментальных колониях пчелы не могли учиться у более опытных танцоров.

"Пчелы, не имевшие возможности следить за другими танцорами до того, как они начали танцевать, производили значительно больше беспорядочных танцев с большими ошибками расхождения угла виляния и неправильно кодировали расстояние", - отмечают исследователи в своей работе.

В отличие от них, пчелы, которые следили за другими танцорами в контрольных колониях, не страдали от таких проблем. Как и люди, для которых важно раннее развитие языка, пчелы приобрели социальные сигналы, которые были закодированы и остались с ними на всю жизнь (около 38 дней).

Пчелы, которые не научились правильному танцу виляния в раннем возрасте, смогли улучшить его, наблюдая за другими танцорами и тренируясь, но они так и не смогли правильно кодировать расстояние. Это кодирование расстояния создает различные "диалекты" разных видов медоносных пчел. Другими словами, пчелы, которые никогда не могли наблюдать за другими танцорами на критической ранней стадии обучения, выработали новый диалект, которого они придерживались до конца жизни.

"Ученые считают, что диалекты пчел формируются под влиянием местной среды. Если это так, то колонии имеет смысл передавать диалект, который хорошо адаптирован к этой среде", - говорит Ниех. Таким образом, полученные результаты являются доказательством того, что социальное обучение формирует сигналы медоносных пчел, как это происходит с ранней коммуникацией у многих видов позвоночных, которые также получают пользу от обучения. Получив новые результаты, Ниех и его коллеги теперь хотят понять роль окружающей среды в формировании языка пчел. В будущем они хотели бы выяснить, могут ли старые, более опытные пчелы в колонии, которые знают распределение источников пищи в своей среде, передать оптимизированный диалект следующему поколению.

Они также обеспокоены тем, что внешние угрозы могут нарушить это раннее изучение языка. Многочисленные исследования, в том числе исследования Ниеха и его коллег, продемонстрировали вред, который могут нанести пчелам широко используемые пестициды.

"Мы знаем, что пчелы очень умны и способны совершать удивительные вещи", - сказал Ниех. "Многочисленные работы и исследования показали, что пестициды могут нанести вред познанию и обучению медоносных пчел, и поэтому пестициды могут нанести вред их способности обучаться общению и, возможно, даже изменить способ передачи этого общения следующему поколению пчел в колонии".