Насекомые зимой переживают неблагоприятные условия по-разному. Абсолютное большинство из них в условиях умеренного климата впадают зимой в определенное состояние, называемое диапаузой. Диапауза отчасти похожа на состояние анабиоза у позвоночных теплокровных и хладнокровных ( , ежи, землеройки, кроты). У во время диапаузы замедляется обмен веществ и прочие процессы жизнедеятельности. Во время диапаузы повышается устойчивость организма к действию неблагоприятных внешних условий, например, насекомые становятся устойчивыми к инсектицидам. Именно это и помогает им выдержать низкие зимние температуры.

«Зимний сон» насекомых является очень глубоким, в отличие от анабиоза теплокровных животных, который время от времени может прерываться кратковременным пробуждением, является наиболее глубоким и требующим определенных условий для своего прекращения. Зимняя спячка насекомых, как правило, зависит от продолжительности светового дня и от наличия определенного температурного режима.

Насекомые зимой могут находиться на любой стадии своего развития – от яйца до имаго (взрослое насекомое). У каждого биологического вида диапауза приурочена к определённой фазе развития.

Как зимуют бабочки

Многие проводят зимовку в стадии яйца. Это маленькое яйцо помещается в самых укромных местах. В стадии взрослой гусеницы проводят зиму малиновый шелкопряд, но это считается исключением из правил. Большинство гусениц зимует только что вышедшими из яйца, в раннем возрасте.

У бабочек самой распространенной является зимовка в стадии куколки. Часть куколок настолько вынослива, что проводит зиму, закрепившись на ветке дерева, на открытом месте, не боясь холодных ветров. Менее выносливые виды ещё гусеницами выбирают недоступные для ветров и дождей места и уже там превращаются в куколок и зимуют.

Такие виды бабочек, как лимонница, крапивница, репейница проводят зиму в стадии имаго. Они укрывают свое тело крыльями, будто одеялом, прячутся в трещинах коры или дуплах и там впадают в спячку.

Бабочки траурницы избегают замерзания, добавляя в свой организм специальную охлаждающую жидкость – природный «антифриз», который она сама вырабатывает. В состав этой жидкости входят так называемые криопротекторы, которые защищают от низких температур все жидкости и мягкие ткани в ее организме.

А вообще, поведение насекомых зимой зависит ещё и от экологии вида. Даже у очень близких видов одного рода, но живущих в разных условиях, диапауза бывает на разных фазах развития, а у видов неродственных семейств - на одной и той же фазе, если они имеют сходный образ жизни.

Некоторые бабочки, как и перелетные птицы , с наступлением холодов отправляются на юг. Бабочка монарх, обитающая в СЩА, способна пролетать тысячи километров. В России тоже есть перелетная бабочка. Это репейница, бабочка-кочевница. У этой бабочки первое поколение кочует осенью на юг, а второе поколение - весной на север.

Как зимуют муравьи

Муравьи переживают зиму в состоянии покоя и бездействия. Формы бездействия разнообразны, даже личинки у некоторых видов переходят в состояние диапаузы. Однако взрослые муравьи у большинства видов перезимовывают в состоянии пониженной активности.

Зимой останавливают свое развитие: личинки прекращают свой рост и перестают окукливаться, матка перестает откладывать яйца, последние куколки завершают свой метаморфоз. Рабочие муравьи, готовясь к зиме, поглощают особенно активно выделения тли. Они содержат сахар, который превращается внутри муравьиного тела в глицерин. В общем весе его доля может достигать 30%. Так насекомые консервируют сами себя, поскольку жирный глицерин их тельцам не дает превратиться в лед.

При наступлении холодов основные выходы из муравейника муравьи задраивают, оставляя лишь вентиляционные отверстия, и спускаются в самые глубокие помещения своего жилища. В муравейнике ходы и пещеры могут уходить вглубь на 3-4 метра. Чем суровее ожидается зима, тем дальше от поверхности прячутся муравьи. В подземных помещениях температура сохраняется на отметках от -1,5 до -2 градусов.

Для диапаузных видов спячка является настолько естественным и неизменным событием, что даже в домашних условиях при идеальных стабильных температуре и влажности муравьи с приходом осени останавливают свое развитие и впадают в диапаузу.

У недиапаузных видов, если зимой раскопать муравейник, можно увидеть, что насекомые не спят, а пребывают в замедленном состоянии. Напасть на нарушителя границ они не способны, но инстинктивно выделяют кислоту и размахивают жвалами.

Как зимуют пчелы и осы

Термиты тоже не впадают зимой в состояние диапаузы. С наступлением осенних холодов они углубляются в свои гнезда, ульи. Насекомые плотно закрывают все входы в свои жилища листьями и прочими органическими материалами. Они ведут под землей или в глубине гнезд полуактивный образ жизни.

Медоносные пчелы при понижении окружающей температуры воздуха до +7 градусов собираются в улей целой кучей, поддерживая в нем температуру на уровне от +15 до +25. Они генерируют тепло при помощи сокращения крыловидных мышц на своих спинках. Находящихся ближе к выходам пчел время от времени сменяют другие, померзшие пчелки пробираются вглубь улья. Всю зиму эти пчелы питаются кормом, запасенным еще с лета.

Как зимуют стрекозы

Проводят зиму в стадии личинки. У них есть жабры, позволяющие дышать в воде растворенным кислородом. Зимуют они в воде. Весной личинка выползает из воды на стебель растения и после последней линьки превращается во взрослую стрекозу.

Как зимуют кузнечики

Яйца кузнечиков не боятся низких температур. Перед наступлением холодов свои яйца кузнечики надежно прячут в почву. Сами кузнечики в зимний период гибнут, а зимуют лишь яйца. Это и есть их способ пережить зиму.

Как зимуют комары

Комары зимуют в состоянии диапаузы. Диапауза может наступать на стадии яйца, личинки или взрослого насекомого (имаго). Каждому виду комаров свойственна своя диапаузирующая стадия.

Если комары зимуют в стадии взрослого насекомого (имаго), то при переходе в состояние диапаузы прекращается размножения самок, понижается уровень метаболизма и накапливаются большие жировые запасы, за счёт которых они живут в зимне-весенний период. Самцы комаров, как правило, не зимуют и осенью после оплодотворения самок погибают.

Большинство комаров зимуют в стадии яйца. В такой стадии комары становятся наиболее стойкими по отношению к неблагоприятным факторам среды и прежде всего к низким зимним температурам. Именно на стадии яйца зимует большинство видов комаров, живущих в северных областях.

Личиночная диапауза также встречается у разных родов комаров. Главная особенность личиночной диапаузы комаров - задержка развития и прекращение окукливания.

Комары зимуют как в естественных укрытиях (под корой, в сухой траве, в прикорневой части деревьев, норах животных, пещерах и т. д.), так и в искусственных убежищах (штольни, овощехранилища, погреба, неотапливаемые хозяйственные постройки и подвалы, катакомбы). Большинство комаров зимой кровью не питаются.

Как зимуют божьи коровки.

Божьи коровки, как правило, ведут одиночный образ жизни и только перед наступлением холодов сбиваются в большие стаи. Стаи божьих коровок начинают с лугов перелетать ближе к лесу, ближе к деревьям, оврагам к берегам рек. Там, под корой, во мху или под опавшей листвой они находят место своей зимовки. Им нет равных в этот период по скоплению особей одного вида в одном месте. Однажды ученые в такой колонии насчитали около 40 млн. жучков!

Зимуют божьи коровки в состоянии диапаузы. Чтобы не превратиться на морозе в лед, они с осени выводят воду из организма и заботятся о выработке естественного антифриза - вырабатывают глицерин, сахар.

Где и как зимуют мухи?

Процесс зимовки у каждой разновидности мух происходит по-разному. Чаще всего мухи, которых мы встречаем у себя в квартирах, относятся к виду комнатные мухи. Известно, что продолжительность жизни взрослой мухи около месяца, но если муха появилась осенью, то она на зимние холода впадает в спячку. Перед началом холодов самки мух делают последние кладки яиц. Однако те личинки, которые не успели превратиться в насекомых, не гибнут, а засыпают. Пережить они могут практически любые климатические условия. Засыпают и особи, недавно превратившиеся в имаго. С наступлением первых холодов мухи забиваются в различные щели, оконные рамы и другие места, где держится ровная прохладная температура на протяжении всего зимнего периода. Те мухи, которые обитают на полях, огородах и в садах, тоже погружаются в спячку. Для своей зимовки они ищут место в земле, но это очень часто не спасает их от морозов. Большая часть мух гибнет от холода.

Выжившие мухи с наступлением тепла начинают оживать. После долгой зимней спячки, муха поначалу ходит как сонная, пошатываясь из одной стороны в другую. Отсюда и произошло выражение «сонная, как муха». Через некоторое время насекомые осваиваются и начинают жить обычной нормальной жизнью.

Принадлежавший Людовику XIV, королю Франции, не ложился в течение пяти лет. Он спал стоя, а голову поддерживал своими бивнями, которые засовывал в две дырки, выдолбленные им в каменной стене загона. Слон Людовика XIV стал знаменитостью и предметом многих споров натуралистов.

Чем же можно объяснить это странное поведение слона? По всей вероятности, тем, что он был одинок, и не было другого слона, который бы стоял на часах во время его сна. И в диком состоянии и в неволе самцы слонов на время сна выставляют часовых. В одном американском цирке было 35 самцов слонов. Пятеро из них всегда дремали стоя, пока остальные спали, лежа на земле. Примерно через каждые полчаса двое из часовых укладывались на землю, чтобы поспать. Их немедленно заменяли два других слона. Это разумная предосторожность. Лежащему слону требуется довольно много времени, чтобы подняться. В случае опасности бодрствующие слоны всегда могут отразить нападение.

Слоны, по-видимому, вообще ложатся лишь на короткое время: на полтора - четыре часа в сутки.

Животным так же, как и нам, сон необходим. Но сон у животных не всегда связан с такими удобствами, как у человека.

Как спят птицы

Птицы, ночующие не ветвях деревьев, практически спят стоя. Почему же они не падают на землю? У птиц имеется длинное, примерно такой же длины, как и нога птицы, сухожилие, связанное с сильным мускулом. Когда птица садится, сухожилие натягивается, воздействует на пальцы, и они сжимаются, охватывая ветку. Этот механизм очень надежен. Случается, что на ветках деревьев находят мертвых птиц: они не падают, потому что даже после смерти их пальцы продолжают крепко охватывать ветвь.

Многие птицы спят, спрятав голову под крыло и приподняв перья для защиты от холода. Цапли и аисты часто спят, стоя на одной ноге. Оригинально спят некоторые попугаи в Южной Америке. Они висят вниз головой, зацепившись за ветвь одной ногой. Некоторые стрижи спят, собравшись в большой шар.

Сон птиц связан с некоторыми специальными вопросами обмена веществ. У птиц обмен весьма интенсивен. Нормальная температура птиц 42 С, то есть такая температура, какая у человека бывает лишь при тяжелом заболевании. Во время сна химические процессы в организме птиц замедляются, и температура тела падает до 20 С.

Многие водяные птицы спят «на плаву». Часто утки и лебеди попадают в ледяной плен: во время их сна вода вокруг них замерзает. Чайки тоже спят на воде. Утверждают, что они могут ненадолго засыпать и в полете. Способность спать в полете приписывается также птицам, которые могут совершать длинные перелеты, например, альбатросам. Возможно, что это правда, но большую часть своего сна альбатросы, без сомнения, проводят на воде. Некоторые животные спят под водой.

Как спят млекопитающие

Зоолог Локли описал сон , наблюдения над которыми проводил в одном аквариуме в Европе. Пара тюленей медленно опустилась на дно бассейна двухметровой глубины. Самка закрыла глаза и заснула. Через несколько минут она начала подниматься, совершая едва заметные движения хвостом и передними плавниками. «Ее глаза были закрыты, когда она достигала поверхности и начинала громко вдыхать, - пишет Локли. - Сделав примерно шестнадцать глубоких вдохов, она закрыла носовые отверстия и снова опустилась на дно. Ее глаза были закрыты в течение всего периода дыхания - около одной минуты. Нет никакого сомнения, что все это время она спала.

Она опускалась вниз, оставалась на дне в течение пяти с четвертью минут, затем снова подымалась. Это повторилось двенадцать раз. Глаз она не открывала. Самец действовал таким же образом. Два тюленя спали в течение получаса, поднимаясь и опускаясь в воде до тех пор, пока какой-то резкий звук не потревожил их.

Только высшие любят комфорт во время сна и тратят много времени на устройство постели. Так, гориллы с наступлением вечера разыскивают место, заросшее лианами, и начинают готовить себе постели. Они сгибают молодые ветви, переплетают их и строят пружинящую платформу. На эту платформу они укладывают ветки и листья, служащие матрацем, на котором они спокойно и удобно спят.

Орангутанги обычно устраиваются на ночлег на вершинах деревьев. В отличие от горилл они предпочитают индивидуальные постели. Орангутанги любят спать в развилке ветвей, среди густой листвы. Развилку они заполняют ветвями, покрытыми листьями. Причем острые, обломанные концы ветвей они высовывают наружу. Готовая постель имеет диаметр от 1,2 до 1,5 метра.

Снятся ли животным сны

Поведение многих спящих животных заставляет предположить, что им снятся сны, при этом не всегда хорошие. У слонов, по-видимому, бывают кошмары, тогда они во сне трубят. Случается слонам и громко храпеть.

Спят ли насекомые

Насекомые, как видно на фотографиях, снятых сотрудником Венского зоологического института энтомологом Шреммером, спят в самых различных, порой, с нашей точки зрения, весьма неудобных позах.

Многие одиночные и некоторые виды ос во сне принимают разные причудливые положения. Вечером они взбираются вверх по стеблю растения или садятся на самом краю листа и, найдя подходящее место, захватывают его жвалами. Хватка насекомых так крепка, что они могут даже подтянуть к брюшку ножки: для поддержки они им сейчас все равно не нужны.

Нередко сон приводит тельце насекомого в состояние каталептической жесткости. Некоторые пчелы в таком подвешенном состоянии могут проспать несколько часов или даже несколько дней.

Необыкновенное положение занимает во сне оса дорожная. Прикрепившись к стеблю травинки лапками, а часто и жвалами, она обвивает его своим телом.

Своеобразны повадки самцов роющик пчел. На ночь они обычно слетаются группами до сорока особей на какое-нибудь растение. Перед сном все совершают вечерний туалет - чистятся. Первые лучи солнца будят всю эту сонную компанию.

Известный натуралист Хадсон снимал спящую со стебля травы и снова клал обратно. Ноги бабочки немедленно обхватывали стебелек. Если спящую бабочку поднять с травы и бросить в воздух, она спланирует с неподвижными крыльями и уцепится за любой предмет.

Даже всегда деятельные муравьи спят. Вот как описывает сон некоторых муравьев Джульен Хаксли: «В качестве постели они выбирают небольшое углубление в грунте и укладываются там, тесно прижав ножки к туловищу. Когда они просыпаются (примерно после трех часов отдыха), их поведение чрезвычайно похоже на поведение только что проснувшегося человека. Они вытягивают голову и ноги на всю длину и часто встряхивают ими. Их челюсти широко раскрываются, словно они зевают».

P. S. О чем еще говорят британские ученые: о том, что спящие животные могли бы стать эмблемой такой штуки, как примеру полиэтиленовые пакеты. А что, наверняка полиэтиленовые пакеты оптом на delivax.com.ua с изображением спящих панд, слонов и , пользовались бы спросом.

В конце лета назойливые, всюду снующие осы становятся настоящей проблемой для людей. Насекомые вьются созревшими плодами, залетают в открытые окна квартир, садятся на сладкие продукты. С наступлением холодов их активность заметно снижается. Что происходит с насекомыми после выпадения снега, где зимуют осы?

Разнообразие ос в природе

В мире существует огромное количество разновидностей ос. Все они принадлежат к отряду перепончатокрылых насекомых, имеющих две пары крыльев. Размеры взрослых особей от 10 до 55 мм, причем самцы меньше самок. Их ротовой аппарат состоит из крепких челюстей, способных разрывать добычу и сгрызать слой коры с деревьев. Отличительной чертой ос является тонкий стебелек между грудью и брюшком, своеобразная осиная талия.

Всех насекомых, принадлежащих к этому семейству, можно разделить на две основные группы: одиночные и общественные осы. Первые ведут уединенный образ жизни, часто строят гнезда в земле или совсем не строят, предпочитая откладывать яйца на личинок и пауков. Общественные или бумажные осы – это привычные полосатые особи, с жужжаньем летающие по садам и паркам. Они живут колониями от нескольких десятков до тысяч особей.

Бумажные осы

Особенности жизненного цикла настоящих ос

Рождение и устройство гнезда

Осы не заметны зимой и ранней весной, но с наступлением устойчивого тепла вылетают первые разведчики. Это будущие матки, которые с прошлой осени хранят в своем теле сперму оплодотворивших их самцов. Насекомые ищут первые цветы, чтобы подкрепиться нектаром. Молодой самке предстоит выполнить основную функцию своей жизни – дать начало новой семье. Она находит подходящее место и начинает строительство гнезда. Материалом служит пережеванная кора деревьев, обильно смоченная слюной. После высыхания субстанция становится похожа на плотную бумагу.

Размножение

Будущая царица строит соты, в ячейки которых откладывает яйца. Через несколько дней появляются плотоядные личинки, требующие мясной пищи. В этот период самка активно занимается уничтожением вредителей деревьев, они служат кормом подрастающим личинкам. Первые осы являются стерильными самками, они будут помогать матке в уходе за следующим поколением и строительстве гнезда.

В августе и сентябре появятся молодые матки и самцы готовые спариваться для размножения. После оплодотворения самок большинство мужских особей погибает. Старые царицы, потерявшие способность откладывать яйца не переживут вторую зиму. Они погибнут вместе с рабочими особями. Среди множества видов бумажных ос есть самки, жизненный цикл которых составляет 2-4 года. Они впадают в состояние зимнего сна несколько раз.

Информация. Чем питаются осы зимой? До наступления холодов самки стараются накопить больше питательных веществ в организме. После погружения в диапаузу они становятся настолько пассивны, что переживают зиму за счет накопленных веществ.

Как зимуют осы в природе?

Осенью с уменьшением светового дня и снижением температуры матки ос начинают искать убежище. Самый удачный выбор – закопаться поглубже под кору дерева. Здесь теплее и птицам сложнее добраться. Самки могут спрятаться в старых пнях, под кучей опавшей листвы, забиться в щели хозяйственных построек. Любители насекомых задаются вопросом – осы зимой спят или нет? В период, когда насекомые не могут удовлетворить свои потребности, они впадают в заторможенное состояние.

Обмен веществ практически замирает, тело становится нечувствительным к низким температурам. В организме зимующих маток вырабатывается компонент, схожий свойства с антифризом. Он помогает осам пережить морозы. Для благополучного пробуждения важно отсутствие резких колебаний температуры. Несвоевременное потепление губительно для самок. Изменяется химический состав клеток, из-за чего при последующем похолодание теряется механизм, предотвращающий кристаллизацию жидкости.

Информация. При аномально низких температурах, которые нехарактерны для умеренных широт, клетки тела ос кристаллизуются. Этот необратимый процесс приводит к гибели маток.

Опасности зимовки

Не все матки смогут встретить весну. Пока они спят, подогнув лапки и крылышки, их подстерегает опасность в виде животных и птиц, оставшихся зимовать в лесах. Эти природные враги ос находят и съедают насекомых.

Интересный факт. За летний период колония ос отстраивает большое гнездо, имеющее защитные оболочки и отличающееся низкой теплопроводностью. Но насекомые не остаются зимовать в своем доме, они никогда в него не возвращаются.

Профилактические меры против надоедливых соседей

Бумажные осы – хлопотные соседи. Они портят фрукты на деревьях, кусают людей, назойливо лезут на сладкую пищу. Чтобы сократить вероятность их поселения рядом с домом или под его крышей, желательно уничтожить гнездо. Зная, что делают осы зимой, можно без опасения срезать сооружение и сжечь его. В это время вы не рискуете получить укус жалящего насекомого. Самки не селятся в старом гнезде, но новое строят на привычном месте. Если обработать участок, где находилась постройка, неприятно пахнущим составом (керосин, машинное масло, дихлофос), то матка улетит искать более подходящее убежище.

Чтобы лишить зимующих ос укрытия на участке, следует проделать определенную работу:

• собрать и сжечь сухую листву;
• удалить сгнившие пни, срезанные деревья;
• не оставлять на земле доски, листы шифера, под ними насекомые ищут убежище на зиму;
• компостные кучи залить кипятком;
• можно начать подготовку материала для ловушек, которые будут необходимы для защиты урожая.

Борьба с жалящими насекомыми после наступления холодов абсолютно безопасна. Они в состоянии диапаузы пребывают до апреля-мая. Только с наступлением тепла (+14 0) матки проснутся и начнут создание новой колонии. Профилактические меры помогут сократить количество насекомых, доживших до весны.

Муравьи не спят всю жизнь? January 4th, 2016

Человеческая физиология – вещь крайне загадочная. Мы давно говорим о том, что сон – лучшее лекарство, но при этом даже не осознаём, насколько же сон полезен для нас и нашего иммунитета. Учёные до сих пор не могут разгадать загадку сновидений, которые часто сопутствуют сну. Ещё больше вопросов у учёного сообщества вызывают так называемые осознанные сновидения, которые человек силой своего сознания (или подсознания) может контролировать во время засыпания и различных стадий сна.

Особо выделяются исследования муравьиных маток. Первоначально также считалось, что они не спят. Но сложно себе представить живой организм, жизнь которого может длиться более 10 лет, без сна в течение всего этого времени. Так вот, было установлено, что и матки также переходят в обездвиженное состояние примерно на несколько десятков секунд. Видеокамера, размещённая в камере муравьиной матки, запечатлела то, что матка «засыпает» до 100 раз в сутки. Общая продолжительность суточного сна при этом сопоставима с продолжительность суточного сна человека – около 8 часов в сутки.

Именно поэтому и считается, что сну подвластны абсолютно все живые существа, только этот сон в каждом из случаев проявляется по-разному. К примеру, акула может переходить в состояние сна в движении. Однако её перемещение в воде в данный момент вовсе не означает, что она бодрствует.

И еще несколько особенностей сна животных.

1. Коты в среднем спят 13–14 часов днем, а ночью бродят по дому. Дело в том, что в дикой природе они, как правило, охотятся по ночам. Большие кошки, такие как тигры, тоже могут подолгу спать. Королям джунглей совсем не нужно быть постоянно начеку, чтобы защитить себя.

2. Дельфины могут дремать таким образом, что только одна половина их мозга будет оставаться во сне. Так в одном полушарии могут наблюдаться волны медленного сна, в то время как другая половина будет бодрствовать.

Фотография: Сергей Ляховец

3. Лошади и коровы могут спать стоя, но не могут видеть сны, пока не лягут.

4. Жирафы могут обходиться без сна неделями.

5. Пустынная улитка может проспать целых три года.

При всех очевидных различиях люди и пчелы находят некоторые точки соприкосновения. Так же, как и мы, эти трудолюбивые насекомые спят до 8 часов в сутки. Так же, как и мы, они необычайно социальны. Но если люди говорят и пишут, чтобы общаться, медоносные пчелы танцуют друг возле друга. Они наклоняют тельца под определенным углом, что служит сигналом для их собратьев. Так можно передать информацию остальным представителям улья о том, где искать самую лучшую цветочную пыльцу.

Так же, как и в человеческих популяциях, колония медоносных пчел разделена на различные сектора труда. Там есть свои уборщики, медсестры, охранники, рабочие пчелы, проводящие сбор нектара. Когда пчела стареет, ее карьера продвигается по нисходящей.

Сон необходим пчелам для восполнения сил

Разумеется, эти маленькие трудяги должны восполнять свои силы посредством сна. Природа позаботилась об их циркадных ритмах, поэтому ежедневно насекомые спят от 5 до 8 часов. Преимущественно они делают это по ночам, когда темнота препятствует поиску нектара. Но если основной целью всего улья является производительность, что же заставляет пчел тратить до одной трети своего времени на отдых? В чем преимущества сна для пчел? За последние несколько лет ученые задались целью открыть эту тайну. Зачем пчелы так много отдыхают, и почему их жизнедеятельность так напоминает нашу с вами? С каждым годом науке открывается все больше любопытных фактов

Еще в 3 веке до нашей эры Аристотель начал подробно изучать иерархию колоний медоносных пчел. С тех пор последующие поколения лучших ученых умов постоянно возвращались к этой теме в своих работах. Кажется, теперь науке известно все об этих удивительных созданиях. Однако каждое десятилетие для мира раскрывается новая грань медоносных пчел. Неужели они никогда не прекратят удивлять нас? «Жизнь пчел подобна белой магии. Чем больше вы изучаете ее, тем еще большим количеством фактов она наполняется», — так писал Карл фон Фриш, немецкий лауреат Нобелевской премии, еще в 1950 году.

Исследования Вальтера Кайзера

В 1983 году исследователь Вальтер Кайзер сделал новое открытие. Именно тогда мир узнал о том, что медоносные пчелы могут спать. В то время как ученый наблюдал за ульем, он обнаружил, что в какой-то момент у каждой пчелы начинают сгибаться конечности, затем к полу склоняется тельце, а после — и голова. В конце концов перестают шевелиться пчелиные усики. В некоторых случаях во время сна насекомые валились на бок, обессилев от усталости. Многие пчелы, отдыхая, держали конечности собратьев. Исследование Вальтера Кайзера было первым научным наблюдением сна у беспозвоночных, но далеко не последним.

Позднее ученые обнаружили, что сон не чужд тараканам и плодовым мухам. Даже медузы имеют в своем жизненном цикле временные периоды затишья. Все эти доказательства согласуются с общей идеей, настаивающей на том, что все виды животных имеют потребность во сне. В итоге ученые пришли к выводу, что указанная тенденция не имеет общепризнанного исключения. Сон распространен у большинства видов, он является неотъемлемой частью жизненного цикла.

Что будет, если пчел лишить привычного отдыха?

Чтобы понять, почему пчелы спят, ученые пошли на антигуманный эксперимент, намеренно заставляя насекомых бодрствовать в ночное время. Как они поведут себя, лишившись сна? Мы думаем, что ответ на этот вопрос не вызовет у вас удивления. Сонные пчелы становятся совершенно неаккуратными и не могут общаться друг с другом должным образом.

Теперь вместо виляющих танцев, с невероятной точностью указывающих направление полета, не отдохнувшие накануне насекомые совершали абсолютно нелепые и неуклюжие движения. Таким образом, их собратья не могли отыскать направления к источнику пищи. Дезориентированные пчелы сбивались с маршрута, при этом они тратили драгоценные силы и время. В результате из-за нескольких подопытных пчел страдала вся колония. Ну а лишенные сна насекомые были совершенно измотаны и, вероятно, подавлены своей неудачей. Они не могли найти обратную дорогу в улей, потеряв связь между небом и окружающими достопримечательностями. Выходит, пострадала не только точность движений, но и внутреннее чутье, и внимательность. Многие из них в этой ситуации теряются и никогда не возвращаются домой. Вот почему этот эксперимент признан жестоким.

Отсутствие полноценного сна заставляет забыть о привычной деятельности

Без полноценного отдыха ночью пчелам придется забыть о деятельности, ставшей для них второй натурой. Новое исследование Рандольфа Менцеля и его коллег из Свободного университета Берлина выявило причины происходящего. Для начала взглянем на организм человека, работающий, как точный и отлаженный механизм. Когда мы спим, мы проходим через три фазы сна. Во время фазы глубокого сна обрабатываются все наши воспоминания, а информация передается из краткосрочной в долгосрочную память. Немецкие ученые задались целью выяснить, работает ли этот принцип по отношению к пчелам. Если да, то эти удивительные насекомые могут видеть сны.

Для того чтобы проверить качество долгосрочного и краткосрочного сна, исследователи должны были научить пчел чему-то новому. Немецким специалистам не пришло в голову ничего лучшего, как избрать проверенную схему, ту, по которой в 1983 году действовал Менцель. При кормлении медоносные пчелы демонстрируют достаточно стереотипное поведение: они выставляют хоботок и увлеченно поглощают пищу. Любопытно, что специфический запах тела и оттопыренный хоботок могут присутствовать даже тогда, когда насекомое не занято кормлением. Это явление имеет схожий принцип с известным рефлексом собаки Павлова. Поначалу пчелы ассоциируют нектар с пищей, но они легко обучаются. Уже после третьих тестов они демонстрируют хорошие показатели. Насекомые настолько умны, что обучение проходит без использования вознаграждения. Хана Звака, один из авторов исследования, говорит: «Если вы работаете с ними, вы быстро понимаете, что они очень умные, а за их обучением так приятно наблюдать!»

Наблюдение за сном

После того как первый этап был пройден, пчелам разрешили спать в персональных пластиковых трубках. В это время на некоторых особях проводился эксперимент: ученые намеренно стимулировали активность их головного мозга специфическими запахами и теплом. Была создана контрольная группа, подвергавшаяся воздействию нейтральных ароматов. Вазелиновое масло должно было способствовать реактивации условных рефлексов.

На следующий день, когда пчелы просыпались, начинались тесты памяти. Еще с ночного времени у основной группы пчел (той, что стимулировали запахами еды) был заметен их условный рефлекс – торчащий хоботок.

Пчелы могут сохранять информацию в памяти

Если запах и тепло представлялись подопытным в фазе глубокого сна, это имело действенный эффект. А вот во время других, неглубоких стадий сна, эксперимент не оказал на пчел никакого влияния. Они не сохранили эту информацию в памяти. Как мы видим, прослеживаются прямые аналогии с механизмом сна у человека. Несмотря на то что тела насекомых во время фазы глубокого сна остаются неактивными, их мозг в это время усиленно работает. Активизируется деятельность предыдущего дня, стабилизируются последние, более хрупкие воспоминания и переносятся в долгосрочное хранилище памяти. Это значит, что в последующие дни новая информация сможет быть доступна для пчел в постоянной форме.

Эксперты квалифицировали исследование Менцеля и коллег как «прекрасно проведенную работу в отношении памяти». В дальнейшем они надеются повторить эксперимент с помощью более точных методов.

Заключение

Ранее считалось, что только люди могут видеть сны. Это ограничивало возможности млекопитающих, птиц, рептилий и других групп животных. Исследования последних десятилетий показали, что сновидения могут возникать не только во время фазы глубокого сна. Так, к примеру, люди более отчетливо помнят лица, животных, дома и цельные сюжетные линии благодаря фазе медленного сна, той, что предшествует пробуждению. Поэтому, если пчелы вообще могут спать, увидеть сон о желтых или синих цветках для них не является проблемой.