Ονειρεύονται οι μέλισσες;

Ονειρεύονται οι μέλισσες; Μια νέα μελέτη δείχνει ότι οι μέλισσες μπορούν να αποθηκεύουν πληροφορίες στη μακροχρόνια μνήμη ενώ κοιμούνται, όπως κάνουν οι άνθρωποι όταν ονειρευόμαστε!

Παρόλο τις προφανείς διαφορές μας, οι άνθρωποι και οι μέλισσες μοιράζονται μερικά κοινά νήματα μέσα στον ιστό της ζωής.

Είμαστε και οι δύο κοινωνικά είδη. Ενώ οι άνθρωποι μιλούν και γράφουν για να επικοινωνούν, οι μέλισσες χορεύουν  κουνώντας το σώμα τους για συγκεκριμένες χρονικές περιόδους σε γωνίες που δείχνουν πού βρίσκονται οι καλύτερες πηγές νέκταρ ή γύρης έξω από τη φωλιά.

Διαφορετικές μέλισσες κάνουν διαφορετικές δουλειές στην αποικία

Όπως και στους ανθρώπινους πληθυσμούς, η αποικία μελισσών χωρίζεται σε διάφορους τομείς εργασίας. Υπάρχουν καθαριστές, νοσοκόμες, φρουροί ασφαλείας, για να μην αναφέρουμε τις μέλισσες συλλογής των οποίων η μόνη δουλειά είναι να αποθηκεύσουν το νέκταρ στη κυψέλη.

Διαφορετικές μέλισσες κάνουν διαφορετικές δουλειές στην αποικία (Credit: Pete Oxford / naturepl.com)

Οι μέλισσες πρέπει επίσης να κοιμούνται. Παρόμοια με τον κιρκαδικό ρυθμό των ανθρώπων, οι μέλισσες κοιμούνται μεταξύ πέντε και οκτώ ωρών την ημέρα. Και, στην περίπτωση των μελισσών, αυτό συμβαίνει σε κύκλους ημέρας-νύχτας, με περισσότερη ξεκούραση τη νύχτα, αφού το σκοτάδι εμποδίζει τις εκδρομές τους για γύρη και νέκταρ.

Γιατί χρειάζονται ύπνο οι μέλισσες;

Δεδομένου ότι πρωταρχικός σκοπός μιας κυψέλης είναι η παραγωγικότητα και η απόδοση, γιατί ένα μεγάλο μέρος του πληθυσμού φαίνεται να σπαταλά μέχρι και το ένα τρίτο της ημέρας να ξεκουράζεται; Ποια είναι τα οφέλη του ύπνου;

Τα τελευταία χρόνια, κάποιοι επιστήμονες άρχισαν να ανακαλύπτουν γιατί οι μέλισσες πρέπει να ξεκουράζονται. Τα ευρήματά τους προστίθενται στη λίστα που μοιραζόμαστε μαζί σας παρακάτω!

Τι συμβαίνει μέσα σε αυτό το κεφάλι;  (Πίστωση: Kim Taylor / naturepl.com)
Τι συμβαίνει μέσα σε αυτό το κεφάλι;

Ο Αριστοτέλης μελέτησε πρώτος τη μοναρχία της αποικίας μελισσών τον 3ο αιώνα π.Χ. Από τότε το είδος Apis mellifera έχει μελετηθεί από γενιές αφοσιωμένων επιστημόνων, όπου ο καθένας μπορεί να ανακάλυψε κάτι εντελώς νέο.

Η ζωή της μέλισσας είναι σαν ένα μαγικό πηγάδι: όσο περισσότερο αντλείτε από αυτό, τόσο περισσότερο γεμίζει με νερό“, έγραψε ο Karl von Frisch, ο Γερμανός βραβευμένος με Νόμπελ που αποκωδικοποίησε τους χορούς της μέλισσας, το 1950.

Η εντυπωσιακή στάση των μελισσών ενώ κοιμούνται

Πολλές μέλισσες κρατούν τα πόδια η μία της άλλης καθώς κοιμούνται!

Walter Kaiser, 1983

Το 1983 ένας ερευνητής που ονομάζεται Walter Kaiser έκανε μια νέα ανακάλυψη: ότι οι μέλισσες κοιμούνται. Καθώς μελετούσε την κυψέλη παρατήρησής του, ο Κάιζερ διαπίστωσε πώς τα πόδια μιας μέλισσας αρχίζουν να κάμπτονται, φέρνοντας το κεφάλι στο πάτωμα. Οι κεραίες της στην συνέχεια σταματούν να κινούνται. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η μέλισσα έπεφτε πλαγίως, σαν να είχε εξαντληθεί από την κούραση. Πολλές άλλες φορές μάλιστα, διαπιστώθηκε ότι οι μέλισσες κρατούσαν τα πόδια η μία της άλλης καθώς κοιμόταν.

Η μελέτη του Kaiser ήταν η πρώτη καταγραφή ύπνου σε ασπόνδυλο. Και ήταν πολύ μακριά από την επόμενη. Η κατσαρίδα, οι μύγες και οι ρυθμικές μέδουσες (με τους χαρακτηριστικούς κυματισμούς) έχει διαπιστωθεί ότι έχουν προσωρινές περιόδους ηρεμίας.

Ακόμη και μέδουσες φαίνεται να κοιμούνται (Credit: Aflo / naturepl.com)
Ακόμη και μέδουσες φαίνεται να κοιμούνται

“Τα στοιχεία φαίνεται να επιβεβαιώνουν ότι ο ύπνος αφορά όλα τα ζώα“, λέει ο Barrett Klein, βιολόγος ύπνου από το Πανεπιστήμιο του Wisconsin Wisconsin – La Crosse. “Δεν υπάρχει καθολικά αποδεκτή εξαίρεση.

Πώς λειτουργούν οι ξαγρυπνισμένες μέλισσές;

Όντας τόσο διαδεδομένος, ο ύπνος φαίνεται να είναι ένα πολύ σημαντικό μέρος της σύνθετης ζωής. Για να καταλάβουμε γιατί κοιμάται η μέλισσα, μια ομάδα επιστημόνων διατήρησαν ξύπνιες τις μέλισσες τη νύχτα! Πώς λειτουργούν χωρίς τον ύπνο; Όχι τόσο καλά, φαίνεται.

Πρώτον, δεν μπορούν να επικοινωνήσουν σωστά . Αντί να εκτελούν τους χορούς τους με απίστευτη ακρίβεια, οι υπνηλημένες μέλισσες γίνονται άχαρες. Οι ερμηνευτικοί χοροί τους αποτυγχάνουν να δείξουν την κατεύθυνση μιας κερδοφόρας πηγής τροφίμων.

Και δεδομένου ότι οι σύντροφοί τους κατανοούν αυτές τις πληροφορίες ως οδηγό για τα ταξίδια τους σε τροφή, είναι πιθανό να αποσταλούν ελαφρώς σε λάθος σημείο, χάνοντας χρόνο και ενέργεια. Όλη η αποικία τείνει να υποφέρει.

Δεν είναι όλα δουλειά, δουλειά, δουλειά (Credit: MD Kern Palo Alto JR Museum / naturepl.com)
Δεν είναι όλα δουλειά, υπάρχει και ο ύπνος!

Επιπλέον, οι μέλισσες που στερούνται ύπνου δυσκολεύονται να επιστρέψουν στην κυψέλη όταν επισκέπτονται φρέσκα λουλούδια , ξοδεύοντας περισσότερο χρόνο για επαναπροσανατολισμό μέσω του ουρανού και των γύρω ορόσημων ως πυξίδα τους. Πολλές ακόμη χάνονται και δεν επιστρέφουν ποτέ, έτσι η ανάπαυσή τους γίνεται… πολύ πιο μόνιμη.

Χωρίς έναν καλό ύπνο, λοιπόν, οι μέλισσες ξεχνούν τις δραστηριότητες που πρέπει να κάνουν! Και σε μια μελέτη που κυκλοφόρησε το 2015 , ο Randolf Menzel και οι συνεργάτες του από το Ελεύθερο Πανεπιστήμιο του Βερολίνου παρείχαν μια πιθανή εξήγηση για το γιατί αυτό μπορεί να γίνεται.

Ο ύπνος των μελισσών έχει ρόλο στην απομνημόνευσή των εμπειριών τους;

Όπως είναι καλά τεκμηριωμένο στους ανθρώπους, ο βαθύς ύπνος (γνωστός ως ύπνος αργών κυμάτων) ενοποιεί τις αναμνήσεις, μεταφέροντάς τις από τη βραχυπρόθεσμη στη μακροπρόθεσμη μνήμη. Ο Μενζέλ και η ομάδα του ήθελαν να μάθουν αν το ίδιο ισχύει και για την ταπεινή μέλισσα.

Πρώτον, έπρεπε να τους διδάξουν κάτι νέο. Μόνο τότε θα μπορούσαν να δοκιμάσουν την ποιότητα της μεταφοράς από τη βραχυπρόθεσμη στη μακροπρόθεσμη μνήμη. Επέλεξαν ένα δοκιμασμένο πρωτόκολλο, το οποίο ανέπτυξε ο ίδιος ο Menzel το 1983.

Κατά τη σίτιση, οι μέλισσες εμφανίζουν μια στερεότυπη συμπεριφορά: κολλώντας τα μακριά σωληνοειδή τους στόμια ή την προβοσκίδα, για να απορροφήσουν το δείπνο. Αλλά, παρουσιάζοντας στις μέλισσες μια συγκεκριμένη μυρωδιά και έκρηξη θερμότητας, αυτή η απόκριση επέκτασης προβοσκίδας μπορεί να προκληθεί ακόμα και όταν δεν υπάρχει διαθέσιμο φαγητό.

Οι μέλισσες έχουν πολυάσχολη ζωή (Credit: Kim Taylor / naturepl.com)
Οι μέλισσες έχουν πολυάσχολη ζωή 
Το διάσημο πείραμα του Pavlov με τον σκύλο

Το διάσημο πείραμα του Pavlov με τον σκύλο έχει πολλές ομοιότητες με το πείραμα στις μέλισσες

Μοιάζει με το διάσημο πείραμα του Pavlov με τον σκύλο. Αντί για κουδούνι, οι μέλισσες συνδέουν τη σύνθεση οσμής-θερμότητας με την τροφή και προσπαθούν να φάνε.

Μόνο είναι πολύ πιο εύκολο να εκπαιδεύσετε τις μέλισσες από τα σκυλιά. Οι μέλισσες είναι γρήγοροι μαθητές, συνδέοντας τη μυρωδιά και τη ζέστη με το φαγητό μετά από μόλις μία έως τρεις δοκιμές. Μετά από αυτό, η απόκριση της προβοσκίδας συνέβη χωρίς την ανάγκη ανταμοιβής.

Αν δουλεύεις μαζί τους, συνειδητοποιείς πολύ γρήγορα ότι είναι πολύ έξυπνες“, λέει η Hanna Zwaka, μία από τις συγγραφείς της μελέτης. “Είναι επίσης πολύ ενδιαφέρον να τις παρακολουθείς ενώ μαθαίνουν.”

Μόλις εκπαιδεύτηκαν, οι μέλισσες είχαν τη δυνατότητα να κοιμηθούν πλήρως μέσα στο δικό τους εξατομικευμένο πλαστικό σωλήνα. Καθώς κοιμόταν μόνες, η ομάδα εξέθεσε μερικές από τις μέλισσες στο ρυθμισμένο σύνθετο οσμής-θερμότητας κατά τη διάρκεια διαφορετικών σταδίων ύπνου, που κυμαίνονται από ελαφρύ ύπνο έως βαθύ ύπνο, επιτρέποντας σε οποιαδήποτε δραστηριότητα στον εγκέφαλό τους να διεγερθεί περαιτέρω.

Ως μάρτυρας, μια ξεχωριστή ομάδα μελισσών εκτέθηκε σε μια ουδέτερη οσμή – παραφινέλαιο – που δεν θα επανενεργοποίησε τυχόν ρυθμισμένες αποκρίσεις.

Όταν η μέλισσες ξύπνησαν την επόμενη μέρα, οι δοκιμές μνήμης θα μπορούσαν να ξεκινήσουν. Μήπως οι μέλισσες με τις νυχτερινές υπενθυμίσεις κράτησαν την προσαρμοσμένη απόκρισή τους – προεξέχοντας την προβοσκίδα τους – για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα από αυτές που δεν είχαν συμμετάσχει στο πείραμα;

Όταν οι μέλισσες ξυπνούν, θυμούνται;  (Πίστωση: Phil Savoie / naturepl.com)
Όταν οι μέλισσες ξυπνούν, θυμούνται; 

Ναι, αλλά μόνο όταν η μυρωδιά και η ζέστη παρουσιάστηκαν στο στάδιο του βαθύ ύπνου, όπως θα περιμέναμε για μια μνήμη που ενισχύεται από τον ύπνο στους ανθρώπους. Η παρουσία της μυρωδιάς και της θερμότητας κατά τη διάρκεια άλλων, ελαφρύτερων σταδίων ύπνου δεν προσφέρει κανένα πλεονέκτημα στη διατήρηση της μνήμης.

Η μάθηση ενισχύεται κατά τη διάρκεια του βαθύ ύπνου, όπως και στους ανθρώπους.

Αν και το σώμα τους μπορεί να είναι ανενεργό κατά τη διάρκεια του βαθύ ύπνου, οι εγκέφαλοι των μελισσών δεν φαίνεται να είναι. Οι δραστηριότητες της προηγούμενης ημέρας επανενεργοποιούνται, σταθεροποιούν τις εύθραυστες αναμνήσεις και τις μετατρέπουν σε μια πιο μόνιμη μορφή στην οποία μπορείτε να αποκτήσετε πρόσβαση την επόμενη μέρα – ή ίσως και στο μέλλον.

Παρόμοια πειράματα σε ζώα

Σε αρουραίους που κοιμούνται, η ενοποίηση της μνήμης έχει αποδειχθεί ότι λειτουργεί σαν να ξαναβλέπουν μια ταινία: τυχόν μαθημένες απαντήσεις, όπως η ολοκλήρωση ενός πολύπλοκου λαβυρίνθου, επαναλαμβάνονται ξανά και ξανά με την ίδια σειρά που εμφανίστηκαν. Δεξιά στροφή με λάθος στροφή, νευρώνα από νευρώνα στον εγκέφαλο.

Οι αρουραίοι που κοιμούνται εξακολουθούν να μαθαίνουν (Credit BonkersAboutScience / Alamy) (Credit: Credit BonkersAboutScience / Alamy)
Οι αρουραίοι που κοιμούνται εξακολουθούν να μαθαίνουν .

Η μελέτη του Menzel και των συναδέλφων προσθέτει κάποια δελεαστικά στοιχεία ότι το ίδιο μπορεί να συμβαίνει και στις μέλισσες.

Είναι μια υπέροχη μελέτη σχετικά με τη μνήμη“, λέει ο Klein. Αλλά μας προειδοποιεί ότι: “Το αν τα αποτελέσματα σχετίζονται με τον βαθύ ύπνο είναι μεγάλη συζήτηση.” Καμία μελέτη δεν έχει ακόμη αποδείξει με σαφήνεια τα στάδια ή το βάθος του ύπνου στα έντομα, λέει. Μόνο υποσχόμενες συμβουλές και προτάσεις.

Και τα δύο εργαστήρια ελπίζουν να επαναλάβουν αυτά τα αποτελέσματα με πιο εξορθολογισμένες μεθόδους.

Με τη δυνατότητα επανενεργοποίησης της μνήμης στα υπνηλία των μελισσών, το έργο του Menzel δημιουργεί το ερώτημα αν ονειρεύονται οι μέλισσες.

Ονειρεύονται αυτές οι μέλισσες;

Στους ανθρώπους, τα όνειρα θεωρούνταν ότι είναι ένα φαινόμενο που παρατηρείται στο στάδιο ύπνου REM (rapid eye movement) γνωστός και ως  ύπνος γρήγορων κινήσεων των ματιών. Είναι το πέμπτο στάδιο του ύπνου και χαρακτηρίζεται από γρήγορες κινήσεις των ματιών. Από εγκεφαλικά κύματα που δείχνουν ενεργοποιημένα και μοιάζουν με πολύ ελαφρύ ύπνο ή με την εγρήγορση, αλλά και από βαθιά χαλάρωση των μυών, παρόμοια με αυτή στο βαθύ ύπνο.

 Τις τελευταίες δεκαετίες, μελέτες έχουν αποκαλύψει ότι τα όνειρα μπορούν επίσης να συμβούν κατά τη διάρκεια του ύπνου και σε αργό κύμα, το ανάλογο του βαθύ ύπνου των μελισσών.

Όταν ξυπνούν από ύπνο με αργό κύμα, οι άνθρωποι συχνά θυμούνται βασικά μη αφηγηματικά όνειρα όπως ένα σπίτι, πρόσωπα ή ένα κατοικίδιο. “Αν οι μέλισσες ονειρεύονται, θα βλέπουν ένα πολύ απλό όνειρο“, λέει ο Zwaka. “Μια ειδική μυρωδιά, για παράδειγμα. Ή ένα χρώμα λουλουδιών, όπως το κίτρινο ή το μπλε.”

Το μαγικό πηγάδι της βιολογίας των μελισσών δεν αδειάζει ποτέ!

Πηγή: bbc.com/earth

Τα σχόλια σας μας κάνουν καλύτερους!