نگارش: زهرا نوابی مقدم
رقص زنبور عسل ( Apis mellifera) یک رفتار بسیار پیچیده، ظریف و منحصر به فرد است که برای برقراری ارتباط و ارائه اطلاعات لازم درباره منابع غذایی بین اعضای کلنی نشان داده می شود.
این رقص پیچیدگی ارتباط حشرات را نشان می دهد که چگونه زنبورها میتوانند تجربیات خود را به دانشی مشترک تبدیل کنند که به نفع کل کلنی است.
از مدت ها پیش تاکنون درباره رقص زنبور عسل تحقیق شده است. ابتدا تصور بر این بود که نشانه بروز شادی در زنبور است اما بعدها محققی به نام اسپیتزنر در سال 1788 اینگونه گفت که رقص زنبورها نه برای شادی بلکه یک راه ارتباطی میان آنهاست.
در ابتدای قرن بیستم محقق اتریشی کارل ریترفون فریش این نظریه را تکامل بخشید و بیان کرد که نوعی از زنبورها که پیشاهنگ نامیده می شوند وقتی شهد پیدا کنند با حرکات دایره ای رقص, به زنبورها اطلاع می دهند که در این نزدیکی منبعی سرشار از غذا پیدا کرده اند.
زنبورهای عسل از مکانیسم های پیچیده ارتباطی و ناوبری استفاده می کنند. یک مثال جالب از این رقص تکان دادن است که نشان می دهد این حشرات با نوع منحصر به فردی از زبان اشاره ارتباط برقرار می کنند.
زبان رقصThe dance language:
در سال 1923 فون فریش دریافت که زنبورها می توانند با کمک نوعی رقص چیزهای زیادی را به یکدیگر بگویند. برای این کشف و همچنین به دلیل تحقیقات مفید دیگری که درباره زنبورها انجام داد این دانشمند جایزه نوبل را دریافت کرد.
او بعدها در سال 1946 این نظریه خود را کامل تر کرد و اظهار کرد که رقص دایره ای زنبور دقیقا به نوع منبع غذا اشاره نمی کند و نشان نمی دهد که دقیقاً چه چیزی مانند گرده یا شهد در منطقه قرار دارد، بلکه نشان می دهد که منبع غذا چقدر از کندو فاصله دارد و منبع غذا در کدام جهت قرار دارد.
این نظریه نیز بعدها توسط گروهی از محققان کامل تر شد و به این نتیجه رسیدند که زنبور پیشاهنگ با کمک رقص نه تنها زنبورها را از کیفیت غذا و محل شهد آگاه می کند، بلکه مکان و مختصات دقیق آن را نیز به اطلاع زنبورها می رساند.
رقص تکان دادن:
زنبورها مانند انسان ها دست یا دهان ندارند. در عوض، آنها از راه های مختلفی برای برقراری ارتباط با یکدیگر استفاده می کنند. یکی از راههایی که زنبور عسل در مورد بهترین شهد و گلها به اشتراک میگذارد، رقص تکان دادن است.رقص تکان دادن , روشی انحصاری است که توسط زنبورهای پیشاهنگ انجام می شود و اطلاعاتی را در مورد مکان و غنای یک منبع غذایی ارسال می کند. این رقص یک الگویی به شکل هشت است که از یک «دویدن تکان دادن» مرکزی و دو حلقه برگشتی تشکیل شده است. سه عنصر اصلی اطلاعات منتقل شده در این رقص , جهت، فاصله و کیفیت منبع غذایی است. زنبور در حال دویدن یک نیم دایره را شکل می دهد، سپس به محلی که رقص را شروع کرده باز می گردد، دوباره یک نیم دایره در جهت دیگر می سازد و دوباره مستقیم می دود، در حالی که شکم خود را به چپ و راست تکان می دهد. این نوع رقص بیشترین و معروفترین رقص زنبور عسل است که معانی کامل تری دارد. دویدن در امتداد مسیرهای نیم دایره ای به سمت راست و چپ یا دویدن های کمانی و متناوب با خطوط مستقیم همراه با تکان دادن شکم از خصوصیات این رقص است. با آغاز رقص بسیاری از زنبورها سعی می کنند آن را تکرار کنند و زنبور رقصنده را با آنتن های خود لمس می کنند و سپس به دنبال آن از کندو به بیرون پرواز می کنند.
وقتی زنبوری رقص تکان دادن را شروع می کند، به روش خاصی حرکت میکند تا به زنبورهای دیگر نشان دهد کجا غذا پیدا کنند. لانه زنبوری را به عنوان یک صفحه ساعت در نظر بگیرید: اگر زنبور عسل به سمت ساعت 12 در حین دویدن به سمت بالا حرکت کند، به زنبورهای دیگر می گوید که غذا در جهت خورشید است. اگر زنبور به سمت ساعت 3 حرکت کند، غذا مستقیماً در سمت راست خورشید (یا 90 درجه) قرار دارد.
اگر زنبور به سمت ساعت 9 حرکت کند، غذا در سمت چپ خورشید (یا 270 درجه) است. زنبور عسل میتواند در هر زاویهای حرکت تکاندهندهای انجام دهد و برای دیگر پیشاهنگان جهت دقیق منابع غذایی اطراف را فراهم کند. تصاویر زیر رقص زنبورهای کارگر را بر اساس سه مکان مختلف منبع غذا نشان می دهند.
کیفیت منبع غذایی:
شدت یا اشتیاق رقص زنبور عسل نشان دهنده کیفیت منبع غذایی است. رقص قوی تر، منبع با کیفیت بالاتر را نشان می دهد. پیشاهنگان بازگشته همچنان بوی آن گل خاص را در بدن خود خواهند داشت. این عطر اطلاعات ارزشمندی در مورد نوع گل و کیفیت شهد یا گرده در اختیار کلنی قرار می دهد. زنبورها از سیگنال های شیمیایی معروف به فرمون برای انتقال پیام های مختلف استفاده می کنند. برای نشان دادن کیفیت یک منبع غذایی، دو آلکان: تریکوزان، پنتاکوزان و دو آلکن: Z-(9) تریکوزن و Z-(9)پنتاکوزن را آزاد می کنند. زنبور پیشاهنگ ممکن است در بازگشت به کندو مقدار کمی شهد را بازگرداند. این نمونه سرنخ هایی را برای بقیه کلنی ها فراهم می کند که وقتی به دنبال غذا می گردند به دنبال چه چیزی باشند.
زنبور همچنین ارتعاشات قفسه سینه ای ایجاد می کند که راه دیگری برای نشان دادن کیفیت منبع غذایی ارائه می دهد. آنهایی که محتوای قند بالاتری دارند بهترین هستند و باعث می شوند زنبورها با ارتعاشات شدیدتر و مکرر بیشتر برقصند. برخی تحقیقات به وضوح ثابت کرده است که ریتم رقص به میزان فاصله تا شهد بستگی دارد و با بررسی مدت رقص و نیز شمارش چرخش زنبور، می توان به دقت تعیین کرد که زنبور رقاص شهد را از کدام مکان آورده است.
عکس العمل زنبورهای کارگر با دیدن رقص:
زنبورهای کارگر با کمک بوی شهدی که از زنبور رقصنده استشمام کرده اند و براساس مختصاتی که رقص به صورت رمزگذاری شده با سیگنال های مغزی در اختیار آنها قرار داده است، به سمت محل شهد حرکت می کنند. نکته قابل توجه اینجاست که با بازگشت زنبورهای کارگر به کندو با شهد، آنها نیز به نوبه خود دقیقاً همان کاری را انجام می دهند که زنبورهای پیشاهنگ قبل از آنها انجام دادند. زنبورهای دیگر در حال حاضر آنها را تماشا می کنند. این روند به شکل دومینو وار تکرار می شود. به عنوان مثال اگر یک مقدارعسل را درمحیط باز قرار دهید، ابتدا مدتی می گذرد و خبری از زنبورها نیست پس از مدتی دو سه تا زنبور پیدایشان می شود، سپس 10 زنبور، و بعدش 100 و 150 زنبور می آیند که اغلب این زنبورها از یک کندو هستند.
اگر زنبوری شهد پیدا نکند سرشکسته به کندو بر می گردد و خبری از رقص و پایکوبی نیست. توجه داشته باشید که زنبور پیشاهنگ با توجه به نوع غذایی که پیدا کرده است، رفتار متفاوتی دارد. اگر شهد مانند آب شکر بی بو باشد، زنبور عسل در حین رقص از غده بو که روی شکمش قرار دارد استفاده می کند.
چگونه رقص تکان دادن به کندو کمک می کند؟
ارتباط منبع غذایی:
به زنبورهای کارگر اجازه می دهد تا مکان منابع غذایی غنی را به زنبورهای دیگر اطلاع دهند. این اطلاعات تضمین می کند که پیشاهنگان زمان و انرژی خود را برای جستجوی تصادفی غذا هدر ندهند.
تخصیص منابع:
به کندو کمک می کند تصمیم بگیرد که چند زنبور باید از آن منبع جمع آوری کنند. یک رقص پر جنب و جوش ممکن است نشان دهنده یک منبع غذایی بسیار سودآور باشد و زنبورهای بیشتری را وادار به بازدید از آن کند.
تصمیم ازدحام:
زمانی استفاده می شود که کندو شلوغ می شود و تقریباً نیمی از زنبورها نیاز به یافتن خانه جدید دارند. زنبورهای پیشاهنگ از شکلی از رقص تکان دادن برای برقراری ارتباط با مکان و کیفیت مکانهای لانهسازی جدید استفاده میکنند.
انواع دیگر رقص زنبور عسل:
رقص گرد:
رقص گرد یک تکنیک ارتباطی ساده تر برای سیگنال دادن به منبع غذایی در نزدیکی کندو است. بر خلاف رقص تکان دادن، که جهت و فاصله را با یک منبع غذایی ارتباط می دهد، رقص دور فقط نزدیکی را نشان می دهد.زنبور پیشاهنگ به صورت دایرهای حرکت میکند و هر از چند گاهی جهت را تغییر میدهد. این الگوی رقص به زنبورهای دیگر میگوید که منبع غذایی در این نزدیکی است , معمولاً در فاصله 50 تا 75 متری.
اگر زنبور پیشاهنگ تند و پرانرژی می رقصد نشان دهنده این است که او خوشحال است و به بقیه اطلاع می دهد که شهد زیادی در این نزدیکی جریان دارد و اگر آهسته وکند برقصد به این معنی است که باید برای یافتن شهد به فاصله دورتری پروازکرد. زنبور پیشاهنگ با حرکات رقص نه تنها مسافت بلکه جهت دقیق غذا را هم به زنبورها نشان می دهد. شاخص زنبورها برای جهت یابی پرتوهای فرابنفش خورشید است که زنبورها حتی اگر آسمان ابری باشد، آن را تشخیص می دهند.
رقص داسی:
رقص داسی شکل دیگری از ارتباط زنبور عسل است. این رقص پل میانی رقص گرد و تکان دادن است که برای منابع غذایی نسبتاً نزدیک اجرا می شود. حرکت در رقص داسی شبیه به شکل هلال یا داسی است و علت نام گذاری آن نیز همین است. زنبورها با یک حرکت تکان دادن کوتاه و مستقیم شروع می کنند، سپس به سمت راست یا چپ به عقب تا نقطه شروع منحنی حرکت می کنند. زنبورها با چرخش به طرف مقابل عمل را تکرار می کنند. درست مانند رقص تکان دادن، رقص داسی هم جهت و هم فاصله منبع غذا را منتقل می کند. با این حال، فرم آن دقیق تر است، و بخش خط مستقیم رقص کوتاه تر است.
رقص لرزان:
یک زنبور ممکن است هنگام دویدن به اطراف تکان بخورد و بلرزد و به دنبال جذب زنبورهای گیرنده و ذخیره کننده برای کمک به تخلیه گرده و شهد باشد.
رقص اسپاسم:
تغییری در رقص دویدن که شامل اشتراک غذا است و احتمالاً همان پیام را می دهد.
چگونه رقص Waggle تکامل یافت؟
اعتقاد بر این است که رقص waggle حداقل 20 میلیون سال پیش در اوایل میوسن (Miocene) ، زمانی که گونه های زنبور عسل مدرن از هم جدا شدند، تکامل یافته است. تعیین دقیق علت تکامل آن چالش برانگیز است، زیرا تغییرات رفتاری معمولاً به محیط زیست گونه های در حال تکامل مربوط می شود. یک نظریه نشان می دهد که رقص waggle برای استفاده از ذخایر غذایی خاص یا توزیع آنها ایجاد شده است. مزایای رقص waggle با فصول در نوسان است. اگر کندو به طرفین خم شود و شانه ها را افقی کند، زنبورها همچنان می
توانند وجود و کیفیت منبع غذایی را نشان دهند اما محل آن را نشان نمی دهند.
در برخی از فصول، مطالعات نشان میدهد که این کمبود اطلاعات مکان , بر افزایش وزن کندو تأثیر نمیگذارد، این نشان میدهد که غذا در این زمانها به قدری فراوان است که فقط تشویق به جستجوی غذا که رقص انجام میدهد، کافی است.
ارتباط بین جهت رقص و خورشید:
زنبور پیشاهنگ مسیر پرواز را با جهت رقص تنظیم می کند، یعنی اگر هنگام رقصیدن زنبور پیشاهنگ تمایل به بالا رفتن دارد، نشان دهنده آن است که زنبورها باید برای رسیدن به شهد و گرده به سمت خورشید پرواز کنند، و اگر زنبور رقاص به سمت پایین آمد، برعکس آن است و به این معناست که به غرب یا چپ و راست خورشید حرکت کنند. دانشمندان اینگونه می گویند که حرکت مستقیم زنبور در امتداد لانههای عسل در طول رقص نشان دهنده ی جهت پرواز به سمت منبع شهد است و جهت حرکت مستقیم با موقعیت خورشید ارتباط نزدیکی دارد. اگر جهت منطقه شهد به سمت خورشید باشد زنبور عسل به بالا حرکت رقص را انجام می دهد. اگر جهت شهد به سمت راست یا چپ با زاویه ای از خورشید باشد در این صورت اجرای رقص دقیقاً در همان زاویه و در همان جهت انجام می شود.
جهت منبع غذا با جهتی که رقصنده در طول قسمت مستقیم رقص هنگام تکان دادن زنبور با آن روبرو می شود نشان داده می شود. اگر او در حالی که مستقیم رو به بالا است تکان میخورد، ممکن است منبع غذا در جهت خورشید پیدا شود.
اگر او با زاویه 60 درجه به سمت چپ به سمت بالا تکان بخورد، منبع غذا ممکن است 60 درجه به سمت چپ خورشید پیدا شود. به همین ترتیب، اگر رقصنده ۱۲۰ درجه به سمت راست به سمت بالا تکان بخورد، منبع غذا ممکن است ۲۱۰ درجه سمت راست خورشید پیدا شود. رقصنده صداهایی را در طول تکان دادن از خود ساطع می کند که به سربازان کمک می کند تا جهت را در تاریکی کندو تعیین کنند.
قضیه به این سادگی نیست و تمام ابعاد این اطلاع رسانی به حرکات ظاهری رقص که ما می بینیم ختم نمی شود بلکه در طول رقص، زنبور پیشاهنگ سیگنال امواج فراصوت را به زنبورها منتقل می کند که تاکنون رمزگشایی از آن برای محققان ممکن نشده است و نیاز به انجام تحقیقات گسترده تر دارد. زنبورها می توانند شهد گیاهان را از فاصله یک کیلومتری بو کنند و زنبورهای کارگر زمانی که رقص زنبور پیشاهنگ را مشاهده می کنند، بوی شهد و گرده را نیز از او دریافت می کنند و بر این اساس، بدون تردید منبع غذایی مورد نیاز خود را با توجه به نشانه های موجود پیدا می کنند.
سوالات متداول
چه کسی رقص زنبورها را کشف کرد؟
کارل فون فریش، اخلاق شناس اتریشی، اولین بار در اواسط قرن بیستم، رقص waggleرا رمزگشایی کرد. کارهای پیشگامانه او در زمینه ارتباطات زنبور عسل، سهمی از جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی را در سال 1973 به ارمغان آورد.
آیا زنبورها وقتی نیاز به تمیز کردن دارند می رقصند؟
زنبورها یک رقص نظافت دارند، یک فرم ارتباطی جداگانه که در آن زنبور عسل در حالی که بدنش را بالا آورده است، ثابت میایستد و بالهایش باز میشود و به هم کندوهایش نشان میدهد که او نیاز به تمیز کردن دارد.
چه می شود اگر بیش از یک زنبور یک رقص را اجرا کنند؟
چندین زنبور عسل می توانند به طور همزمان رقص های تکان دادن را اجرا کنند، عمدتاً زمانی که منابع غذایی غنی مختلف وجود دارد. سپس زنبورها بر اساس عواملی مانند اشتیاق رقصنده و غنای منبع غذایی، رقصی را دنبال می کنند که جذاب ترین منبع را نشان می دهد.
اگر با آب و هوای بد جستجوی غذا قطع شود چه اتفاقی برای زنبورهای رقصنده می افتد؟
اگر فعالیتهای یافتن شهد زنبور, به دلیل آب و هوای بد یا غروب متوقف شود، زنبور رقصنده همچنان زاویه رقص تکان دادن خود را مطابق با حرکت خورشید تنظیم میکند و می تواند به طور دقیق جهت منبع غذایی را نشان دهد،حتی اگر از آخرین خروج از کندو چندین ساعت گذشته باشد.چگونه این کار را انجام می دهد؟ زنبورها موقعیت خورشید را در طول پروازهای جهت گیری اولیه خود می آموزند و از این دانش برای تنظیم رقص خود هنگام حرکت خورشید در طول روز استفاده می کنند حتی اگر ساختمانها، پوشش ابر ضخیم یا جنگلهای انبوه جلوی خورشید را بگیرند، زنبورها می توانند خورشید را بر اساس الگوی قطبش نور تعیین کنند.
:Reference
What Is The Waggle Dance? An Essential Guide, ByPrudence WoodJune 6, 2023
The Dance Language and Orientation of Bee,by Karl von Frisch,BEE-HEALTH,AUGUST 20,2019
Gardner KE, Seeley TD, Calderone NW (2008-04-01). “Do honeybees have two discrete dances to advertise food sources?”. Animal Behaviour. 75 (4): 1291–1300. doi:10.1016/j.anbehav.2007.09.032. S2CID 15037480 Thom, Corinna; Gilley, David C; Hooper, Judith; Esch, Harald E (2007-08-21). “The Scent of the Waggle Dance”. PLOS Biology. 5 (9). Public Library of Science (PLoS): e228