На переднем крыльце старой станции береговой охраны на острове Апплдор, в семи милях от южного побережья штата Мэн, мы с Томасом Сили сидели рядом с 6000 тихо жужжащих пчел. Сили носил гигантскую пару серебряных наушников поверх бежевой бейсболки, дикая челка из волос выдувала спину; Рядом с ним была установлена видеокамера на штативе. В правой руке Сили держал ветку с отворотом микрофона, приклеенным до конца. Он записывал пчелиный рой в нескольких дюймах на доске, прибитой к столбу.
Из этой истории
[×] ЗАКРЫТЬ
ВИДЕО: Танец медоносной пчелы
Связанный контент
- Разнообразие пчел хорошо для сельского хозяйства и кошельков фермеров
- Радио-Пчелы-Орхидеи в Панаме
- Медовые пчелы все еще борются
- Мозговая пища для занятых пчел
Сили, биолог из Корнелльского университета, вырезал вырез в центре доски и вставил крошечную экранированную коробку, называемую клеткой для королевы. Здесь разместилась одна королева медоносных пчел и несколько служителей. Ее королевский аромат действовал как магнит на рое.
Если бы я наткнулся на этот рой, распространившийся через мою заднюю дверь, я бы запаниковал. Но здесь, сидя рядом с Сили, я почувствовал странное спокойствие. Насекомые кишат своим делом. Они пролетели мимо наших лиц. Они запутались в наших волосах, освободились и продолжали летать. Они даже не возражали, когда Сили осторожно сместил верхний слой пчел, чтобы осмотреть под ним. Он мягко произнес стихотворение Уильяма Батлера Йейтса:
Я встану и пойду сейчас, и пойду в Innisfree,
И там построили небольшую хижину из глины и плетеных лепешек:
У меня будет девять рядов бобов, улей для медоносной пчелы,
И живут одни на пчелиной поляне.
Рация на крыльце щебетала.
«Розовая пчела направилась к вам», - сказал Кирк Висшер, энтомолог из Калифорнийского университета в Риверсайде. Сили, уставившись на рой, левой рукой нашел рацию и поднес ее ко рту.
«Мы ждем затаив дыхание», - сказал он.
- Извините? - сказал Висшер.
«Дыхание. Замирание. Конец. Сили положил рацию обратно на перила, не отрывая глаз от пчел.
Через несколько минут разведчик медоносной пчелы вылетел на крыльцо и высадился на рое. Она (все разведчики - женщины) носила розовую точку на спине.
«Ах, вот и она. Пинк приземлился, - сказал Сили.
Пинк исследовала остров в поисках места, где пчелы могли бы построить новый улей. Весной, если колония медоносных пчел вырастет достаточно большой, стая тысяч пчел с новой маткой расколется в поисках нового гнезда. Рой занимает от нескольких часов до нескольких дней, чтобы осмотреть окрестности, прежде чем он, наконец, летит в свой новый дом. Когда Пинк покинула рой Сили рано утром, она еще не была розовой. Затем она полетела в скалистую бухту на северо-восточной стороне острова, где она обнаружила деревянный ящик и вошла внутрь. Висчер сидел перед ним под пляжным зонтом, с губ висела кисточка. Когда пчела вышла из коробки, Висшер щелкнул запястьем и поймал ее в сеть размером с весло для пинг-понга. Он положил сеть на бедро и намазал ей спину розовой краской. С другим щелчком он отпустил ее.
Вишер известен в кругах медоносных пчел своей техникой. Сили называет это похищением инопланетянами для пчел.
По прошествии дня все больше разведчиков вернулись на крыльцо. Некоторые были отмечены розовыми точками. Другие были синего цвета, нарисованы Томасом Шлегелем из Бристольского университета во второй коробке неподалеку. Некоторые из вернувшихся разведчиков начали танцевать. Они поднялись к вершине роя и обернулись, покачивая своими задами. Угол, под которым они колебались, и время, которое они проводили на танцах, указывали пчелам, где найти две коробки. Некоторые из скаутов, которые были свидетелями танца, улетели, чтобы выяснить сами.
Тогда синяя пчела сделала что-то странное. Он начал издавать крошечный звуковой сигнал снова и снова и начал бить головой розовых пчел. Сили впервые услышал такие гудки летом 2009 года. Он не знал, почему это происходит или какая пчела издает звук. «Все, что я знал, это то, что он существует», - сказал он. С тех пор Сили и его коллеги обнаружили, что звуковые сигналы исходят от бодрствующих разведчиков. Теперь Сили пододвинул свой микрофон ближе к ним, каждый раз вызывая звуковой сигнал. Это звучало как мантра: «Синий ... синий ... синий ... синий ... синий».
Когда вы рассматриваете рой по одной пчеле за раз таким образом, она начинает выглядеть как куча хаоса. Каждое насекомое блуждает, используя свой крошечный мозг, чтобы воспринимать не что иное, как его непосредственное окружение. Тем не менее, каким-то образом, тысячи пчел могут объединить свои знания и принять коллективное решение о том, где они будут строить новый дом, даже если этот дом может быть далеко.
Способность пчел принимать решения является ярким примером того, что ученые называют разведкой роя. Об этом свидетельствуют облака саранчи, стаи рыб, стаи птиц и колонии термитов. И в области разведки роя, Сили - высокая фигура. В течение 40 лет он придумывал эксперименты, которые позволили ему расшифровать правила, используемые пчелами для коллективного принятия решений. «Никто не достиг уровня экспериментов и изобретательности Тома Сили», - говорит Эдвард Уилсон из Гарвардского университета.
Вырастая в Эллис-Холлоу, в северной части штата Нью-Йорк, Сили катался на велосипедах по ферме возле своего дома; Однажды он обнаружил пару белых коробок. Каждый из них содержал улей. Сили был соблазнен. Он возвращался изо дня в день, чтобы посмотреть на ульи. Он заглядывал в ящики и видел, как на ногах появляются пчелы с пыльцой. Другие пчелы раздували свои крылья, чтобы держать ульи в прохладе. Другие пчелы действовали как охранники, шагая взад-вперед в проеме.
«Если вы лежите в траве перед ульем, вы увидите, как этот огромный поток пчел вылетает из улья и кружит вверх, а затем отстреливается в любом направлении, в котором они хотят идти», - сказал Сили. «Это как смотреть на метеоритный дождь».
Для своего доктора философии в Гарварде Сили поднял давний энтомологический вопрос: как пчелы выбирают свои дома? Он залез на деревья и вылил цианид в ульи, чтобы убить пчел внутри. Он спилил деревья и измерил полости. Сили обнаружил, что пчелиные улья были очень похожи. Они были по крайней мере десять галлонов в объеме, сидели на расстоянии не менее 15 футов от земли и имели узкое отверстие.
Сили построил 252 деревянных ящика разных форм и размеров и разбросал их по лесам и полям, чтобы проверить, как особые пчелы относятся к этим качествам. Рой только перемещался в ящики, которые имели те же черты, которые Сили обнаружил в своих полостях деревьев. «Очень важно, чтобы у них все было в порядке», - сказал Сили.
Архитектурные вкусы медоносных пчел - не просто капризы. Если пчелы живут в низкорослых полостях, они не смогут хранить достаточно меда, чтобы пережить зиму. Если отверстие слишком широкое, пчелы не смогут отбиваться от захватчиков.
Он отправился на остров Апплдор, потому что здесь нет местных медоносных пчел и нет больших деревьев, где насекомые могли бы жить. Сили и его коллеги приносили свои пчелы и гнезда. «Это наша лаборатория», - сказал Сили. «Здесь мы получаем контроль».
В одном эксперименте Сили установил пять коробок разных размеров. Четыре коробки были посредственными, по стандартам медоносных пчел, а одна была домом мечты. В 80 процентах испытаний рои выбрали дом мечты.
За годы обучения Сили и его коллеги раскрыли несколько принципов, которые медоносные пчелы используют для принятия этих умных решений. Первое - это энтузиазм. Разведчик, возвращающийся из идеальной впадины, будет танцевать со страстью, делая 200 кругов или больше и все время сильно покачиваясь. Но если она осмотрит посредственную полость, она будет танцевать меньше кругов.
Энтузиазм переходит в внимание. Восторженный разведчик вдохновит больше пчел, чтобы проверить ее сайт. И когда разведчики второй волны возвращаются, они убеждают больше разведчиков исследовать лучший участок.
Второй принцип - это гибкость. Как только разведчик находит место, она перемещается туда-сюда от места к улью. Каждый раз, когда она возвращается, она танцует, чтобы победить других разведчиков. Но количество повторений в танце уменьшается, пока она вообще не перестает танцевать. Сили и его коллеги обнаружили, что пчелы, посещающие хорошие места, продолжают танцевать больше поездок, чем пчелы посредственных.
Этот затухающий танец позволяет рое избегать неудачных решений. Даже когда посредственный сайт привлек много разведчиков, один разведчик, вернувшийся из лучшего, может заставить улей изменить свое коллективное мнение.
«Красиво, когда видишь, как хорошо это работает», - сказал Сили. «Вещи не портятся, когда люди становятся слишком упрямыми. На самом деле они все довольно скромные. Они говорят: «Ну, я нашел что-то, и я думаю, что это интересно. Я не знаю, является ли это лучшим, но я сообщу о том, что нашел, и позволю победить лучшему сайту ».
В то время как я посетил Сили, он был в процессе открытия нового принципа. Он обнаружил, что разведчики целенаправленно избивают друг друга, выбирая новое гнездо. Они - разведчики с головы до ног, прибывающие из других мест - розовые разведчики натыкаются на голубых разведчиков и наоборот - заставляя тарана перестать танцевать. По мере того, как все больше скаутов танцуют на популярном сайте, они также, нанося удар головой, сокращают количество танцоров для других сайтов.
И как только разведчики достигают кворума из 15 пчел, танцующих в одном и том же месте, они начинают бить друг друга головой, заставляя замолчать свою сторону, чтобы рой мог подготовиться к полету.
Одна из вещей, о которых Сили думал во время своих бдений со своими роями, это то, насколько они похожи на наши собственные умы. «Я думаю о рое как обнаженном мозге, который тихо висит на ветке дерева», - сказал Сили.
Рой и мозг оба принимают решения. Наш мозг должен быстро судить о поступлении нейронных сигналов от наших глаз, например, выяснить, что мы видим, и решить, как на это реагировать.
И рои, и мозги принимают свои решения демократически. Несмотря на свой королевский титул, королева медоносных пчел не принимает решения по улью. Улей принимает решения за нее. В нашем мозгу ни один нейрон не воспринимает всю информацию от наших чувств и принимает решение. Миллионы делают коллективный выбор.
«Пчелы - это ульи, а нейроны - мозгу», - говорит Джеффри Шалл, нейробиолог из Университета Вандербильта. Нейроны используют некоторые из тех же приемов, которые используются пчелами для принятия решений. Один визуальный нейрон похож на одного разведчика. Он сообщает о крошечном пятне того, что мы видим, так же, как скаут танцует для одного сайта. Различные нейроны могут дать нам противоречивые представления о том, что мы на самом деле видим, но мы должны быстро выбирать между альтернативами. Этот красный шарик, видимый краем глаза, может быть знаком остановки или машиной, несущейся по улице.
Чтобы сделать правильный выбор, наши нейроны проводят соревнования, и различные коалиции привлекают больше нейронов для своей интерпретации реальности, так же как разведчики вербуют больше пчел.
Нашему мозгу нужен способ избежать тупиков. Подобно разлагающимся танцам медоносных пчел, коалиция начинает ослабевать, если не получает постоянных сигналов от глаз. В результате, он не зацикливается на неправильном выборе. Подобно тому, как пчелы используют кворум, наш мозг ждет, пока одна коалиция не достигнет порога, а затем принимает решение.
Сили считает, что это сближение между пчелами и мозгом может многому научить людей, как принимать решения в группах. «Живя в группах, есть мудрость в том, чтобы найти способ для членов коллективно принимать лучшие решения, чем индивидуально», - сказал он.
Недавно Сили разговаривал в военно-морском колледже. Он объяснил радикальные различия в том, как рои и корабли с доминированием капитанов принимают решения. «Они понимают, что информация очень распространена по всему кораблю», сказал Сили. «Имеет ли смысл иметь такую сосредоточенную власть? Иногда вам нужно быстрое решение, но есть компромисс между быстрым и точным ».
В своем опыте, говорит Сили, собрания ратуши Новой Англии - самая близкая человеческая группировка к роям пчел. «Есть некоторые различия, но есть и фундаментальное сходство», - сказал он. Как и скауты, отдельным гражданам разрешено делиться разными идеями со всем собранием. Другие граждане могут сами судить о достоинствах своих идей и высказываться сами. «Когда все работает правильно, хорошие идеи возникают, а плохие - вниз», - говорит Сили.
Группы работают хорошо, утверждает он, если власть лидеров сведена к минимуму. Группа людей может предложить много разных идей - чем больше, тем лучше. Но эти идеи приведут к хорошему решению только в том случае, если слушатели найдут время, чтобы оценить их достоинства для себя, так же, как разведчики отправятся на поиски потенциальных домов для себя.
Группы также преуспевают, если они гибки, гарантируя, что хорошие идеи не проиграют просто потому, что они опаздывают в обсуждении. И вместо того, чтобы пытаться обсудить проблему, пока все в группе не согласятся, Сили советует использовать кворум в стиле медоносной пчелы. Иначе дискуссия затянется.
Одной из сильных сторон медоносных пчел является то, что они преследуют одну и ту же цель: найти новый дом. Однако люди, объединяющиеся в условиях демократии, могут иметь конкурирующие интересы. Сили советует дать людям почувствовать, что они являются частью группы, принимающей решения, чтобы их дебаты касались не уничтожения врага, а поиска решения для всех. «Это чувство принадлежности можно развивать», - сказал Сили. Сили утверждает, что чем больше мы будем выстраивать нашу демократию после медоносных пчел, тем лучше для нас.
Последняя книга Карла Циммера - « Научные чернила: татуировки одержимых наукой» .
