Шмели-рационалисты: как насекомые экономят время при выборе цветов

Выбирая клубнику в магазине, мы интуитивно ищем самые красные и ароматные ягоды. Этот процесс, основанный на опыте и обработке множества сигналов, свойственен не только людям. Как показывают недавние исследования, животные, сталкиваясь с ежедневным выбором, используют схожие ментальные стратегии.

Исследование, проведенное учеными из университетов Констанца и Вюрцбурга, пролило свет на процесс принятия решений у шмелей. Оказалось, что эти насекомые прибегают к когнитивным «коротким путям» для экономии времени и энергии, что удивительно напоминает человеческое поведение.

Каждый день в поисках нектара и пыльцы для своей колонии шмель посещает сотни цветов, и перед каждым из них он должен мгновенно принять решение – стоит ли тратить силы на посадку. «Поскольку шмели принимают так много решений за очень короткое время, они идеально подходят для изучения этих процессов», – отмечает нейробиолог Анна Штёкль из Университета Констанца. Чтобы запомнить перспективный источник пищи, насекомые в первую очередь полагаются на цветки, но также способны распознавать их форму, узоры и запахи.

Чтобы выяснить, сколько признаков шмели запоминают для быстрой и надежной идентификации источника пищи, исследователи провели эксперимент с искусственными цветами. Насекомых обучали ассоциировать определенную комбинацию признаков с наградой – сахарным раствором. Например, в одном из тестов шмелей вознаграждали за посещение синего цветка в форме звезды, в то время как желтый круглый цветок содержал только воду. После нескольких раундов шмели уверенно направлялись к «правильным» цветам.

Затем ученые смешали заученные признаки – например, сделали цветок-звезду желтым, а круглый синим. Результат был однозначным: шмели продолжали выбирать выученный цвет, а не форму. Однако всё менялось, когда цвета в ходе обучения были очень похожими, например, желтый и оранжевый. В этом случае насекомые начинали запоминать и форму. Когда позже все цветы становились серыми, шмели, прошедшие «сложное» обучение, уверенно выбирали правильную форму.

Эта стратегия позволяет шмелям экономить ценные ресурсы. «Шмели, которых обучали на цветах с явными различиями, тратили значительно меньше времени на обучение», – говорит биолог Йоханнес Шпете из Вюрцбургского университета. Запоминание только цвета требует меньше усилий, чем запоминание цвета и формы одновременно. «Только когда цвета были похожи, шмели запоминали еще и форму, что делало процесс обучения дольше. Таким образом, насекомые последовательно достигают наилучшего результата, следуя принципу «столько, сколько необходимо, и так мало, как только возможно»», – заключает Анна Штёкль.

В конечном счете, процесс принятия решений у шмелей оказался поразительно похож на человеческий. Когда среди множества зеленых ягод клубники есть несколько красных, выбор очевиден. Но если вся клубника на прилавке ярко-красная, на помощь приходит обоняние и другие, более тонкие признаки.