(Για να διαβάσετε το πρώτο μέρος πατήστε εδώ)
Δεδομένου του εντυπωσιακού τρόπου με τον οποίο ένα σμήνος μελισσών επέλεγε μία μόνιμη θέση εγκατάστασης, ήταν δελεαστικό να συμπεράνουμε ότι η διαδικασία λήψης της απόφασης αυτής είναι ουσιαστικά ένα παράδειγμα συναινετικής λήψης, πολύ κοντά σε αυτό που ονομάζουμε σοσιοκρατία. Σύμφωνα με αυτή την υπόθεση, μια ανιχνεύτρια μέλισσα «ψηφίζει» υπέρ μιας τοποθεσίας χορεύοντας γι’ αυτήν. Άλλες ανιχνεύτριες αλληλεπιδρούν έτσι ώστε σταδιακά οι «ψήφοι» τους συγκλίνουν υπέρ της καλύτερης τοποθεσίας και με κάποιο τρόπο όλο αυτό το μοτίβο χορών παρακολουθείται συνεχώς ώστε να γνωρίζουν πότε έχουν καταλήξει σε συμφωνία και μπορούν να πάρουν την τελική τους απόφαση.
Ωστόσο, δύο παράγοντες έθεσαν υπό αμφισβήτηση αυτή την ελκυστική υπόθεση. Πρώτον, ούτε ο Martin Lindauer ούτε οι σύγχρονοι ερευνητές, Thomas D. Seeley, Kevin Passino και Kirk Visscher παρατήρησαν κάποιο σημάδι ότι οι μέλισσες-ανιχνεύτριες διενεργούν «δημοσκόπηση» μεταξύ των χορευτριών, κάτι που θα έπρεπε να κάνουν για να γνωρίζουν πότε έχουν φτάσει σε συμφωνία. Δεύτερον, τόσο ο Lindauer όσο και οι σύγχρονοι ερευνητές παρατήρησαν περιστασιακά σμήνη να απογειώνονται χωρίς να επιτευχθεί συναίνεση, δηλαδή ενώ υπήρχαν ακόμα δύο ισχυρές ομάδες χορευτριών που πρότειναν δύο διαφορετικές τοποθεσίες. Ήταν αυτές οι σπάνιες περιπτώσεις, απλώς παράξενες ανωμαλίες που μπορούσαμε να αγνοήσουμε, ή ήταν πολύτιμα στοιχεία που έπρεπε να λάβουμε υπόψη;
Οι ερευνητές επέλεξαν να τα λάβουν υπόψη, επειδή αναρωτιόνταν εδώ και καιρό αν η ουσία της λήψης αποφάσεων ενός σμήνους μπορεί να είναι η ανίχνευση μιας απαρτίας (quorum –επαρκούς αριθμού ανιχνευτριών) σε μία από τις επιλεγμένες τοποθεσίες, αντί για την ανίχνευση συναίνεσης (συμφωνίας των χορευτριών) στο σμήνος.
Σύμφωνα με την υπόθεση της «ανίχνευσης απαρτίας», μια μέλισσα-ανιχνεύτρια «ψηφίζει» υπέρ μιας τοποθεσίας περνώντας χρόνο σε αυτήν· με κάποιον τρόπο, οι ανιχνεύτριες δρουν και αλληλεπιδρούν έτσι ώστε ο αριθμός τους να αυξάνεται γρηγορότερα στις καλύτερες τοποθεσίες· και με κάποιον τρόπο, οι μέλισσες κάθε στιγμή παρακολουθούν τον αριθμό τους ώστε να ξέρουν πότε έχουν φτάσει στο κατώφλι (απαρτία) και μπορούν να ξεκινήσουν την πτήση του σμήνους προς αυτή την τοποθεσία. Αυτή η υπόθεση μπορεί να εξηγήσει τις περιπτώσεις επιλογής μιας τοποθεσίας ενώ υπάρχει ακόμα διαφωνία, ως περιστατικά όπου η απαρτία επιτεύχθηκε σε μία τοποθεσία προτού ο ανταγωνισμός μεταξύ χορευτριών για διαφορετικές τοποθεσίες εξαλείψει τον χορό για όλες εκτός από μία τοποθεσία.
Οι ερευνητές δοκίμασαν αυτές τις δύο υποθέσεις με πειράματα που πραγματοποιήθηκαν στο νησί Appledore, όπου βρίσκεται το Εργαστήριο Θαλάσσιας Βιολογίας Shoals του Πανεπιστημίου Cornell. Το νησί αυτό, ανοιχτά των ακτών του Maine, είναι σχεδόν χωρίς δέντρα και έτσι στερείται φυσικών κοιλοτήτων κατάλληλων για φωλιές μελισσών. Κάθε σμήνος που μεταφέρθηκε εκεί ήταν επομένως αναγκασμένο να ενδιαφερθεί αποκλειστικά για τα ειδικά «κουτιά-φωλιές» που του παρείχαν οι επιστήμονες.
Στο πρώτο πείραμα, παρουσιάστηκαν σε αρκετά σμήνη —ένα τη φορά— δύο πανομοιότυπα κουτιά-φωλιές, το καθένα εξαιρετικής ποιότητας. Το σμήνος τοποθετήθηκε στο κέντρο του νησιού, ενώ τα δύο κουτιά τοποθετήθηκαν κοντά στην βραχώδη ακτή, το καθένα σε απόσταση 250 μέτρων από το σμήνος αλλά σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Διαπιστώθηκε ότι όταν τα σμήνη αναγκάζονταν να επιλέξουν μεταξύ δύο εξαιρετικών τοποθεσιών απογειώνονταν συχνά ενώ οι μέλισσες-ανιχνεύτριες εξακολουθούσαν να χορεύουν έντονα και για τις δύο τοποθεσίες. Η συναίνεση μεταξύ των χορευτριών δεν ήταν απαραίτητη για να αρχίσουν τα σμήνη να πετούν προς μία από τις τοποθεσίες, επομένως οι ερευνητές μπορούσαν να απορρίψουν την υπόθεση της ανίχνευσης συναίνεσης.
Ταυτόχρονα, βρήκαν ενδείξεις που ενισχύουν την υπόθεση της «ανίχνευσης απαρτίας», επειδή παρατήρησαν ότι τα σμήνη άρχιζαν σταθερά να προετοιμάζονται για πτήση μόλις παρατηρούνταν 15 ή περισσότερες μέλισσες μαζί σε ένα από τα κουτιά. Πρέπει, ωστόσο, να σημειωθεί ότι, επειδή οι μέλισσες περνούν το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου τους πάνω στο σμήνος, η παρουσία τουλάχιστον 15 μελισσών σε μια φωλιά οποιαδήποτε στιγμή σημαίνει ότι συνολικά περίπου 150 μέλισσες επισκέφτηκαν την τοποθεσία.
Στο δεύτερο πείραμά στο Appledore, οι επιστήμονες έλεγξαν την υπόθεση της «ανίχνευσης απαρτίας» εξετάζοντας μια διαψεύσιμη πρόβλεψή της: ότι καθυστερώντας τεχνητά τη δημιουργία απαρτίας στην επιλεγμένη τοποθεσία ενός σμήνους, ενώ η υπόλοιπη διαδικασία λήψης αποφάσεων παραμένει ανεπηρέαστη, θα καθυστερήσει η πτήση του σμήνους προς την τοποθεσία. Για να καθυστερήσουν τον σχηματισμό απαρτίας, τοποθέτησαν πέντε ελκυστικά κουτιά-φωλιές πολύ κοντά το ένα στο άλλο σε μία θέση του νησιού. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα οι ανιχνεύτριες που επισκέπτονταν την τοποθεσία να διασκορπίζονται σε πέντε πανομοιότυπες κοιλότητες αντί να συγκεντρώνονται σε μία.
Παρακολούθησαν λοιπόν πόσο χρόνο χρειαζόταν ένα σμήνος, από τη στιγμή που ανακάλυπτε τον χώρο με τα κουτιά-φωλιές, μέχρι να πάρει την απόφαση και να απογειωθεί. Για σύγκριση, πραγματοποίησαν και ένα «δοκιμαστικό» πείραμα με μόνο ένα κουτί-φωλιά. Οι δύο δοκιμές για κάθε σμήνος έγιναν σε δύο διαφορετικά σημεία του νησιού, έτσι ώστε κάθε δοκιμή να ξεκινά με μια ανιχνεύτρια που ανακαλύπτει μια ελκυστική φωλιά σε νέο σημείο.
Και στα τέσσερα σμήνη που εξετάστηκαν, υπήρξε εμφανής καθυστέρηση στην απογείωση στην περίπτωση με τις πέντε φωλιές (μέσος χρόνος 442 λεπτά) σε σύγκριση με την περίπτωση της μίας φωλιάς (μέσος χρόνος 196 λεπτά). Συνεπώς, αυτό το πείραμα έδωσε ισχυρές ενδείξεις υπέρ της υπόθεσης της «ανίχνευσης απαρτίας».
Το πώς ακριβώς οι ανιχνεύτριες αντιλαμβάνονται την απαρτία παραμένει μυστήριο. Μπορεί να χρησιμοποιούν οπτικές, οσφρητικές ή ακόμη και απτικές πληροφορίες για να εκτιμήσουν τον αριθμό των υπόλοιπων ανιχνευτριών σε μια τοποθεσία, αλλά αυτό παραμένει αντικείμενο μελλοντικής έρευνας.
Μόλις επιτευχθεί το όριο απαρτίας σε μία από τις τοποθεσίες, οι μέλισσες ξεκινούν μια συμπεριφορά που είναι καλά κατανοητή. Οι ανιχνεύτριες σε αυτή την τοποθεσία επιστρέφουν στο σμήνος και αρχίζουν να παράγουν ένα ειδικό, υψηλής συχνότητας ακουστικό σήμα που διεγείρει τις υπόλοιπες μέλισσες να αρχίσουν να θερμαίνουν τους πτητικούς τους μυς, μέσω «τρέμουλου», μέχρι τους 33–35 °C που απαιτούνται για την πτήση.
Παράγοντας αυτό το σήμα, που ονομάζουμε «εργατικό σφύριγμα» (worker piping), μια ανιχνεύτρια σκαρφαλώνει μέσα στο σμήνος, σταματώντας κάθε δευτερόλεπτο περίπου για να πιέσει τον θώρακά της σε μια άλλη μέλισσα και να ενεργοποιήσει τους πτητικούς της μυς. Αν και το μεγαλύτερο μέρος της δόνησης πιθανώς μεταφέρεται απευθείας στη μέλισσα που δέχεται την επαφή, η κίνηση αυτή παράγει και έναν ήχο που θυμίζει το ανέβασμα στροφών σε μηχανή αγωνιστικού αυτοκινήτου που επιταχύνει. Το σήμα του σφυρίγματος διαρκεί περίπου 0,8 δευτερόλεπτα και έχει συχνότητα περίπου 200 Hz.
Δεδομένου ότι το ερέθισμα για το εργατικό σφύριγμα είναι η απαρτία των ανιχνευτριών στην επιλεγμένη τοποθεσία, και όχι η συναίνεση μεταξύ των ανιχνευτριών για αυτή την τοποθεσία, η διαδικασία θέρμανσης του σμήνους συνήθως ξεκινά πριν οι ανιχνεύτριες φτάσουν σε πλήρη συναίνεση. Ωστόσο, επειδή η προθέρμανση διαρκεί συνήθως μία ώρα ή και περισσότερο, υπάρχει συνήθως αρκετός χρόνος ώστε να επιτευχθεί η συναίνεση πριν ολόκληρο το σμήνος απογειωθεί.
Το άρθρο συνεχίζεται…
Πηγή: American Scientist
