Karlas von Frischas — austrų etologas, išaiškinęs bičių virpėjimo šokį

Karlas von Frischas — austrų etologas, atradęs bičių virpėjimo šokį; sužinokite, kaip medunešės perduoda vietą, pojūčius ir kodėl jo darbas pelnė Nobelio premiją.

Karlas Ritteris von Frischas (Karl Ritter von Frisch, 1886 m. lapkričio 20 d. - 1982 m. birželio 12 d.) - austrų etologas, 1973 m. kartu su Niko Tinbergenu ir Konradu Lorencu gavęs Nobelio fiziologijos ar medicinos premiją.

Jo darbas buvo susijęs su Europos medunešių bičių bendravimu ir pojūčiais. Jis pirmasis išvertė virpėjimo šokio reikšmę. Šokdamos šį šokį, kai grįžta į avilį, medunešės bitės nurodydavo, kur rado nektaro, ir kitas detales.

Moksliniai atradimai

Von Frischas nustatė, kad bičių „virpėjimo šokis“ (angl. waggle dance) yra ritualizuota komunikacijos forma, leidžianti informuoti kitas bites apie maisto šaltinio kryptį ir atstumą. Pagrindiniai jo atradimų aspektai:

• Krypties kodas: šokio kampas nuo vertikalės atspindi maisto šaltinio kryptį santykyje su saule — bitės naudoja saulę kaip orientyrą.
• Atstumo informacija: virpėjimo fazės trukmė koreliuoja su atstumu iki šaltinio — ilgesnė virpavimo fazė reiškia didesnį atstumą.
• Kai kurie šokiai nurodo artimesnius šaltinius: trumpas apvalus „round dance“ signalizuoja, kad maistas yra netoli, tad papildoma tiksli krypties informacija nereikalinga.
• Pojūčiai ir rega: von Frischas demonstravo, kad bitės mato ultravioletinę šviesą, turi spalvinę regą skirtingai nei žmogiška, ir naudojasi poliarizuota šviesa bei vidiniu laikrodžiu (saulės kompasu) orientacijai.

Metodai ir eksperimentai

Von Frischas naudojo kruopščiai kontroliuojamus elgesio eksperimentus: žymėjo atskiras bites, įsteigdavo maitinimo stotis konkrečiose vietose, stebėjo elgesį stebėjimo aviliuose ir fiksavo, kaip informacija apie maisto šaltinį perduodama kitiems bitėms. Jo darbai apėmė ir spalvų bei kvapų mokymosi tyrimus — bitės buvo treniruojamos rinkti cukraus tirpalą tam tikros spalvos ar kvapo vietoje, taip įrodant mokymosi ir orientacijos gebėjimus.

Kontroversijos ir vėlesnis patvirtinimas

Pradinė von Frischo interpretacija sulaukė skeptiškų vertinimų: kai kurie mokslininkai abejojo, ar šokis iš tikrųjų perduoda erdvinę informaciją, ar tik motyvuoja kitas bites ieškoti maisto. Vėlesni eksperimentai ir naujesnės technikos — pavyzdžiui, radaro ir sekimo metodai bei kruopščios elgesio analizės — parodė, kad šokis iš tiesų suteikia tikslią erdvinę informaciją ir kad bičių bendravimo sistema yra sudėtinga ir informatyvi.

Paveldas ir reikšmė

Von Frischo tyrimai turėjo didelę įtaką etologijai ir gyvūnų komunikacijos studijoms. Jo darbai parodė, kad gyvūnai gali perduoti sudėtingą erdvinę informaciją ne tik signalais ar kvapais, bet ir ritualizuotais elgesio modeliais. Tai prisidėjo prie supratimo apie socialinių vabzdžių ekologiją, elgsenos evoliuciją ir praktinių sričių, tokių kaip bitininkystė, patobulinimo.

Be nagrinėtų bičių elgsenos klausimų, von Frischas paliko plačią mokslinę palikimą: jo metodai — kruopštus stebėjimas, kontroliniai eksperimentai ir aiški, empirinė duomenų interpretacija — tapo etologijos standartu. Dėl šių nuopelnų jis ir buvo apdovanotas Nobelio premija, pripažinus jo indėlį į mūsų supratimą apie gyvūnų elgseną ir jutimus.

Bičių suvokimas

Kvapas: Frischas atrado, kad bitės gali atskirti įvairius žydinčius augalus pagal jų kvapą ir kad kiekviena bitė yra "pastovi gėlė". ^45–51

Poliarizacijos modelis: Šviesa, išsklaidyta mėlyname danguje, sudaro iš dalies poliarizuotos ultravioletinės šviesos raštą. Jis priklauso nuo saulės padėties ir yra nematomas žmogaus akims. Kiekvienas sudėtinės akies lęšiuko vienetas turi UV receptorių, o UV filtras kiekviename iš šių vienetų orientuotas skirtingai, todėl bitė gali aptikti šį poliarizacijos raštą. Bitėms pakanka nedidelio mėlyno dangaus gabalėlio, kad atpažintų per dieną vykstančius modelio pokyčius. Tai suteikia ne tik krypties, bet ir informacijos apie paros laiką.

Saulės padėties dienos metu svyravimai: Karlas von Frischas įrodė, kad saulės padėties kitimas bitėms suteikė navigacijos įrankį. Šį gebėjimą jos naudoja tamsaus avilio gilumoje gaudamos informaciją apie dienos eigą. Dėl to bitės gali perduoti naujausią informaciją apie kryptį šokdamos vijoklinį šokį, o per ilgas šokio fazes joms nereikia lygintis su saule.

Vidinis laikrodis: Bitės turi vidinį laikrodį su trimis skirtingais sinchronizavimo arba laiko matavimo mechanizmais. Jei bitė žino kryptį į maitinimosi vietą, kurią rado ryte, ji gali rasti tą pačią vietą ir tikslų laiką, kada šis šaltinis teikia maistą po pietų, remdamasi saulės padėtimi. ^137–147

Šokis su vikšrais (angl. waggle dance)


Vargšų šokio aiškinimas

Paieška pagal raidę