Ученые выяснили, что шмели способны ориентироваться в пространстве не хуже людей

Несмотря на крошечный размер мозга, шмели обладают отличной способностью ориентироваться. Об этом свидетельствуют результаты нового исследования, проведенного в Лундском университете (Швеция). Выводы ученых могут быть использованы при разработке навигационных роботов в ситуациях, когда, например, не работает GPS.

Согласно исследованию, шмели способны ориентироваться не хуже позвоночных, а по некоторым параметрам их чувство направления превосходит человеческое. Научный эксперимент показал, что шмели могут хранить в мозгу несколько пространственных воспоминаний, чтобы использовать их в случае необходимости.

Навигационные способности шмелей основаны на постоянном контроле направления и расстояния во время полета. Используя эту информацию, насекомые могут сохранять свой навигационный опыт в долговременной памяти с помощью пространственных векторов, созданных в мозге. Эта способность позволяет им возвращаться домой после долгих и сложных путешествий.

Результаты данного исследования могут быть использованы для создания технологических приложений, например, при разработке роботов, особенно там, где сложные навигационные задачи должны решаться с помощью экономичных, с точки зрения вычислений и энергии, методов. Ученые считают, что новые данные также могут быть использованы в робототехнике.

То, как шмели обрабатывают географическую информацию, может принести пользу автономным навигационным роботам, которые должны работать без спутников GPS. Роботы с такой способностью могут быть очень полезны в поисково-спасательных операциях при землетрясениях, в зонах военных действий или в пещерах, где использование спутниковых сигналов может быть затруднено.

Исследование также представляет общий интерес с точки зрения отношения к животным, поскольку оно показывает, что насекомые могут выполнять сложную навигацию не хуже людей, несмотря на их маленький мозг и относительно ограниченные когнитивные способности.

Шмели посещают большее количество цветов в минуту и ​​переносят больше пыльцы, чем другие насекомые-опылители. Во Всероссийском центре карантина растений Россельхознадзора (ФГБУ «ВНИИКР») организована биологическая лаборатория по круглогодичному культивированию шмелей вида Bombus terrestris, которые обитают в природе европейской части России. Использование шмелиных семей позволяет значительно увеличить рентабельность садоводческих и тепличных хозяйств.

Источник: Rickesh N. Patel et al, Parallel vector memories in the brain of a bee as foundation for flexible navigation, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI: 10.1073/pnas.2402509121