Как пчелы совершают идеальную посадку
Медоносные пчелы совершают резкий переход от быстрого полета к зависанию, выполняя деликатную посадку на цветок.
В отличие от «управляемого падения» при посадке мухи, пчела приземляется с максимальной осторожностью. Она «считывает» скорость визуально, зависает над местом посадки и исследует его с помощью зрения, усиков и ног.
Ученые десятилетиями изучали навигацию пчел, но команда из Центра зрения, Квинслендского института мозга при Университете Квинсленда и Лундского университета впервые раскрыла механизм финальной и сложной стадии — посадки.
«Как знает любой курсант-пилот, посадка — одно из самых сложных действий, потому что все вокруг меняется очень быстро», — говорит профессор Мандьям Шринивасан.
Команда использовала специальную наклоняемую платформу и высокоскоростную камеру, чтобы заснять финальные моменты посадки и идентифицировать каждое отдельное действие.
При приближении к цели пчелы используют оптический поток — поток визуальных сигналов от глаз при движении ландшафта, — чтобы замедлиться и перейти от прямого полета к стабильному режиму зависания примерно в 16 мм от платформы, где они полностью останавливаются.
Они зависали на несколько тысячных долей секунды, пока их задние ноги не касались поверхности, а затем мягко опускались на нее — независимо от угла наклона.
Однако при посадке на поверхности от вертикальных до перевернутых, их усики оказывались ближе всего к поверхности именно в фазе зависания. Ученые наблюдали, как усики касались поверхности, и это механическое контакта заставляло пчел вытягивать передние ноги, хвататься за поверхность, а затем медленно подтягивать средние и задние ноги.
«Мы не ожидали, что усики играют роль. Это добавляет новое измерение к «приборам», которые пчела использует для идеальной посадки», — отметил профессор Шринивасан.
Более тонкий момент: пчела, по-видимому, использует свою зрительную систему, чтобы правильно позиционировать усики для «оценки» реального уклона поверхности. Это создает загадку: поскольку пчела зависает и больше не испытывает оптического потока от прямого движения, она должна использовать какой-то другой вид зрительного восприятия, например, стереозрение.
«Нам очень интересно исследовать эту возможность», — сказал профессор.
Другой интригующий вопрос связан с тем, что пчелам наиболее комфортно — и они, кажется, идеально приспособлены — для посадки на склоны около 60 градусов.
«Нам предстоит выяснить, является ли это типичным углом наклона лепестков у большинства цветов», — добавляет он.