Las abejas siguen puntos de referencia lineales para encontrar el camino a casa, al igual que los primeros pilotos

Los científicos han demostrado que las abejas conservan un recuerdo de los elementos lineales dominantes del paisaje en su área de origen, como canales, caminos y límites. Cuando son transportados a un área desconocida, buscan elementos locales de este tipo, comparan su diseño con el recuerdo y vuelan a lo largo de ellos para encontrar el camino a casa. Esta estrategia de navegación es similar a la que siguieron los primeros pilotos humanos.

En los primeros días del vuelo humano, antes de la invención de las primeras radiobalizas y sistemas electrónicos basados ​​en tierra, y el GPS moderno, los pilotos solían navegar siguiendo carreteras y vías férreas: llamativos elementos lineales del paisaje a nivel del suelo que guían hacia un destino de interés. .

Entra la abeja. Un siglo de investigación ha demostrado que las abejas son navegantes por excelencia. Pueden navegar por su sentido del olfato, el sol, el patrón de luz polarizada del cielo, puntos de referencia verticales que sobresalen del panorama y posiblemente el campo magnético de la Tierra. También son aprendices inteligentes, capaces de reconocer asociaciones entre recuerdos dispares para generalizar reglas.

Ahora, los científicos han demostrado que las abejas tienden a buscar el camino a casa orientándose en relación con los elementos lineales dominantes del paisaje, al igual que los primeros pilotos. Los resultados se muestran en Fronteras en la neurociencia del comportamiento.

El Dr. Randolf Menzel, profesor emérito del Departamento de Neurobiología de la Universidad Libre de Berlín y autor principal del estudio, explicó: «Aquí mostramos que las abejas usan una ‘memoria de navegación’, una especie de mapa mental del área que saben, para guiar sus vuelos de búsqueda cuando buscan su colmena comenzando en un área nueva e inexplorada. Los elementos lineales del paisaje, como canales de agua, caminos y bordes de campo, parecen ser componentes importantes de esta memoria de navegación».

pequeño transpondedor

A fines del verano de 2010 y 2011, cerca del pueblo de Klein Lüben en Brandeburgo, Menzel y sus colegas capturaron 50 abejas recolectoras experimentadas y les pegaron un transpondedor de 10,5 mg en la espalda. Luego los liberaron en una nueva área de prueba, demasiado distante para que las abejas les resultaran familiares. En el área de prueba había un radar, que podía detectar los transpondedores a una distancia de hasta 900 metros. El hito más notable en el área de prueba fue un par de canales de riego paralelos, que iban de suroeste a noreste.

Cuando las abejas se encuentran en un territorio desconocido, vuelan en bucles de exploración en diferentes direcciones y a diferentes distancias, centradas en el lugar de liberación. Con el radar, los investigadores rastrearon el patrón de vuelo exploratorio exacto de cada abeja entre 20 minutos y tres horas. Las abejas volaron hasta nueve metros sobre el suelo durante el experimento.

Los investigadores habían recolectado recolectores de cinco colmenas: el área de origen alrededor de las colmenas A y B se parecía al área de prueba en cuanto al número, ancho, largo y ángulo de los elementos lineales del paisaje, especialmente los canales de riego. El área de distribución alrededor de las colmenas D y E fue muy diferente en este sentido, mientras que el área de la casa alrededor de la colmena C fue intermedia en similitud con el área de prueba. Otros puntos de referencia por los que se sabe que las abejas encuentran su camino, como horizontes estructurados o elementos verticales que sobresalen, estaban ausentes en el área de prueba.

Patrón de búsqueda no aleatorio

Menzel et al. primero simuló dos conjuntos de patrones de vuelo aleatorios, centrados en el punto de lanzamiento y generados con diferentes algoritmos. Dado que los patrones de vuelo observados eran muy diferentes de estos, los investigadores concluyeron que las abejas no realizaban simplemente vuelos de búsqueda aleatorios.

Luego, los investigadores utilizaron estadísticas avanzadas para analizar la orientación de los vuelos y su frecuencia de vuelo sobre cada bloque de 100 x 100 metros dentro del área de prueba. Demostraron que las abejas pasaban una cantidad de tiempo desproporcionada volando junto a los canales de riego. Los análisis mostraron que estos continuaron guiando los vuelos exploratorios incluso cuando las abejas estaban a más de 30 metros de distancia, la distancia máxima desde la que las abejas pueden ver dichos elementos del paisaje. Esto implica que las abejas las guardaron en su memoria por periodos prolongados.

«Nuestros datos muestran que las similitudes y diferencias en el diseño de los elementos lineales del paisaje entre su área de origen y la nueva área son utilizadas por las abejas para explorar dónde podría estar su colmena», dijo Menzel.

memoria de navegación

Es importante destacar que los algoritmos de aprendizaje automático mostraron que los canales de riego en el área de prueba fueron más informativos para predecir los vuelos exploratorios de las abejas de las colmenas A y B, menos para las abejas de la colmena C y menos para las abejas de las colmenas D y E. Esto sugiere que las abejas retuvieron una memoria de navegación de su área de origen, basada en elementos lineales del paisaje, y trataron de generalizar lo que vieron en el área de prueba a su memoria para encontrar el camino a casa.

«Los animales voladores identifican tales estructuras terrestres extendidas en una vista aérea similar a un mapa, lo que las hace muy atractivas como estructuras de guía. Por lo tanto, no es sorprendente que tanto los murciélagos como las aves utilicen puntos de referencia lineales para la navegación. Con base en los datos informados aquí, concluimos que el terreno alargado Las estructuras también son componentes destacados de la memoria de navegación de las abejas», concluyeron los autores.