Результаты получены в результате "глазных тестов", проведенных западными медоносными пчелами (также известными как европейские медоносные пчелы, Apis mellifera) докторантом доктором Элисой Ригози (Департамент биологии, Лундский университет, Швеция) в Медицинской школе Аделаиды под руководством Д-р Стивен Видерман (Медицинская школа Аделаиды, Университет Аделаиды) и профессор Дэвид О’Кэрролл (Департамент биологии, Лундский университет, Швеция).
Результаты их работы опубликованы сегодня в журнале Nature Scientific Reports.
Зрение пчел изучается с момента пионерского исследования доктора Карла фон Фриша в 1914 году, в котором сообщалось о способности пчел различать цвета с помощью набора умных обучающих экспериментов.
«Сегодня медоносные пчелы по-прежнему являются интересной моделью среди ученых, в частности нейробиологов», — говорит доктор Ригози.
«Среди прочего, медоносные пчелы помогают ответить на такие вопросы, как: как крошечный мозг, состоящий менее чем из миллиона нейронов, может выполнять сложные процессы и каковы его крайние пределы? В последние несколько десятилетий было показано, что пчелы могут видеть и классифицировать объекты и узнавать концепции через зрение, такие как концепции «симметричность» и «сверху и снизу».
"Но один основной вопрос, который был решен лишь частично: какова на самом деле острота зрения глаза медоносной пчелы?? Насколько хорошо зрение пчелы?"
Доктор Видерман говорит: «Предыдущие исследователи измеряли остроту зрения пчел, но большинство из этих экспериментов проводились в темноте. Яркий дневной свет и темная лаборатория — это две совершенно разные среды, которые приводят к анатомическим и физиологическим изменениям разрешения глаза.
"Фоторецепторы в зрительной системе обнаруживают изменения в интенсивности света. За каждой шестиугольной гранью сложного глаза пчелы находится восемь фоторецепторов, а их глаза состоят из тысяч граней! Естественно, мы ожидали некоторых различий в качестве зрения пчел при тестировании в условиях яркого освещения по сравнению с тусклым », — говорит он.
Д-р Ригози, д-р Видерман и профессор О’Кэрролл намеревались ответить на два конкретных вопроса: во-первых, какой самый маленький четко очерченный объект может увидеть пчела? (т. е. его объектное разрешение); и во-вторых, как далеко пчела может видеть объект, даже если она не может ясно видеть этот объект? (т. е. максимальный предел обнаруживаемости).
Для этого исследователи сделали электрофизиологические записи нервных реакций, возникающих в отдельных фоторецепторах в глазах пчелы.
Фоторецепторы — это детекторы света в сетчатке, и каждый раз, когда объект попадает в поле зрения, он регистрирует нервную реакцию.
Доктор Ригози говорит: «Мы обнаружили, что в передней части глаза, где разрешение максимально, медоносные пчелы могут четко видеть объекты размером всего 1.9 ° — это примерно ширина большого пальца, когда вы вытягиваете руку перед собой.
«Это зрение на 30% лучше, чем было зарегистрировано ранее», — говорит она.
"Что касается наименьшего объекта, который пчела может обнаружить, но не совсем ясно, это примерно 0.6 ° — это треть ширины большого пальца на расстоянии вытянутой руки.
Это примерно треть того, что пчелы могут ясно видеть, и в пять раз меньше, чем то, что до сих пор было обнаружено в поведенческих экспериментах.
«Эти новые результаты предполагают, что у пчел есть шанс увидеть потенциального хищника и, таким образом, спастись гораздо раньше, чем мы думали ранее, или воспринимать ориентиры в окружающей среде лучше, чем мы ожидали, что полезно для навигации и, следовательно, для выживания», Доктор Ригози говорит.
Доктор Видерман говорит, что это исследование предлагает новую и полезную информацию о зрении насекомых в более широком смысле, а также о медоносных пчелах.
"Мы показали, что у медоносной пчелы острота зрения выше, чем сообщалось ранее. Они могут разрешать более мелкие детали, чем мы первоначально думали, что имеет важное значение для интерпретации их ответов на ряд когнитивных экспериментов, которые ученые проводили с пчелами в течение многих лет.
«Важно отметить, что эти результаты также могут быть полезны в нашей работе по разработке био-вдохновленной робототехники и зрения роботов, а также для фундаментальных исследований биологии пчел», — говорит он.
