Στο κλαμπ των λιγοστών ειδών οργανισμών που διαθέτουν την ικανότητα να εκπαιδεύονται θα πρέπει τώρα να προστεθούν και οι μέλισσες. Αυτό προέκυψε από δύο επιστημονικές εργασίες με σχεδόν ταυτόχρονη εμφάνιση σε εγκυρότατες πηγές επιστημονικής πληροφόρησης στις αρχές του μήνα. Οι εργασίες κατέδειξαν ότι τόσο οι μέλισσες της κυψέλης όσο και οι άγριες μέλισσες μαθαίνουν παρατηρώντας τη συμπεριφορά έμπειρων μελών των κοινωνιών τους. Διαπίστωση η οποία αλλάζει τα δεδομένα καθώς μπορεί να ισχύει και για άλλα έντομα που δεν έχουν μελετηθεί ακόμη.
Φαίνεται λοιπόν πως είναι καιρός να πάψουμε να αποδίδουμε όλες τις συμπεριφορές των μελισσών στο ένστικτο. Την εγγενή δηλαδή τάση ενός ζωντανού οργανισμού να έχει συγκεκριμένες και προδιαγεγραμμένες συμπεριφορές ή αντιδράσεις ανεξάρτητες από αναμνήσεις που δημιουργήθηκαν από μια πρότερη διαδικασία μάθησης. Και ακριβώς η λέξη «μάθηση» είναι κάτι που έλειπε συνήθως από τις περιγραφές των μελισσοκοινωνιών. Ανθρωποι, πίθηκοι, παπαγάλοι, γυμνοί τυφλοπόντικες, είχαν έως τώρα κατακτήσει αυτή την αναγνώριση. Οτι μπορούν να διδάσκουν και να διδάσκονται. Τώρα χάρη στη συστηματική δουλειά κάποιων ερευνητών αυτό επεκτείνεται και στις μέλισσες. Πρόκειται για σημαντική γνώση και δεν είναι απροσδόκητο που το ένα από τα δύο κορυφαία στον κόσμο επιστημονικά περιοδικά, το «Science», αφιέρωσε ακόμη και το εξώφυλλό του στο θέμα.
Το άρθρο στο «Science» της 9ης Μαρτίου 2023 υπογράφεται από μια ομάδα κινέζων επιστημόνων, στην πλειονότητά τους στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας (Σαν Ντιέγκο) με επικεφαλής τον καθηγητή Τζέιμς Νι, και αποδεικνύει ότι ο λεγόμενος «χορός» των μελισσών, δηλαδή μια χορογραφική υπόδειξη για το προς τα πού υπάρχει περισσότερη τροφή εκεί έξω, διδάσκεται πολύ αποτελεσματικά από τα πιο έμπειρα μέλη μιας κυψέλης στα νεότερα. Το δεύτερο άρθρο, το οποίο δημοσιεύθηκε στη διαδικτυακή επιθεώρηση «PLOS Biology» στις 7 Μαρτίου του 2023, υπογράφεται από μια πολυεθνική ομάδα στην Αγγλία. Οι ερευνητές κατέδειξαν ότι κάποια από τα μέλη ενός συνόλου άγριων μελισσών, καλά εκπαιδευμένα στο να ανοίγουν μια θυρίδα όπου υπάρχει ελκυστική τροφή, μπορούν να διδάξουν στους ανεκπαίδευτους συγκατοίκους τους το πώς να ανοίγουν και αυτοί την «μπουκαπόρτα» που οδηγεί στο φαγητό.
Τα μετέωρα βήματα του «χορού»
Τα παραπάνω ευρήματα δεν ήταν κεραυνός εν αιθρία. Της σημερινής γνώσης οι σπόροι μάλλον έπεσαν μπορεί και λίγο πριν από το 1900. Ξεκινώντας με τη μνημειακή φιγούρα του Μορίς Μέτερλινγκ (1869-1941), νομπελίστα στη λογοτεχνία(!) με μια εμμονή στα σχετικά με τη ζωή των μελισσών που συνέγραψε ακριβώς το 1901 ένα εξίσου μνημειώδες βιβλίο με τίτλο «Η ζωή της μέλισσας». Εκεί ακριβώς περιέγραψε έναν άλλον χορό, που λαμβάνει χώρα πάντα όταν ένα σμήνος χωρίζεται και ένα τμήμα του, ακολουθώντας μια από τις βασίλισσες, ψάχνει, μετέωρο στο κλαδί ενός δέντρου συνήθως, για τη νέα του κατοικία. Εκεί, όπως με οξυδέρκεια παρατήρησε ο Μέτερλινγκ, αγγελιαφόροι που έχουν ψάξει σε μεγάλες αποστάσεις τη γύρω περιοχή εκτελούν κάποιες κινήσεις που θεωρήθηκαν ως ένα είδος χορού, ενώ δεν πρόκειται για κάτι τέτοιο, ώστε να πείσουν για το καταφύγιο που βρήκαν. Ενας άλλος ερευνητής, ο Μάρτιν Λιντάουερ, το 1954-55 παρατήρησε ταξιδεύοντας έως την Κεϋλάνη πως αυτός ο «χορός» είναι σχεδόν καθημερινή πρακτική στο εσωτερικό της κυψέλης από κάποιες εργάτριες που βγαίνουν έξω για να βρουν νέκταρ ώστε να γνωρίσουν και οι αδελφές τους προς τα πού αξίζει να κατευθυνθούν (αφού κοινός σκοπός είναι να συγκεντρωθεί όσο το δυνατόν περισσότερο νέκταρ στην κυψέλη). Οι κινήσεις του «χορού», αν και στο εσωτερικό της κυψέλης, είχαν χαρτογραφηθεί αρκετά καλά.
Σε τι συνίσταται όμως ο περίφημος αυτός «χορός»; Δύο κυρίως στοιχεία θέλει να μεταδώσει: τη γωνία σε σχέση με την ευθεία που ενώνει την κυψέλη με τον ήλιο και την απόσταση από το υποδεικνυόμενο για επίσκεψη σημείο. Οι κινήσεις λαμβάνουν χώρα στο εσωτερικό της κυψέλης, επάνω στην κάθετη, ως προς τη γη, και αρκετά ανώμαλη επιφάνεια της κηρήθρας. Η… χορεύτρια ξεκινά μια κυματιστή πορεία, σαν να κινείται επάνω σε μια ημιτονοειδή καμπύλη, διανύει μια απόσταση όσο περίπου δύο μήκη του σώματός της ενώ ταυτόχρονα δονείται ολόκληρη με συχνότητα εντυπωσιακά μεγάλη. Φθάνοντας στο τέλος της απόστασης σταματά και διαγράφοντας μια ημικυκλική πορεία επιστρέφει στο σημείο εκκίνησης. Η ευθεία που διαπερνά την ημιτονοειδή καμπύλη σχηματίζει με την ευθεία ως προς τον ήλιο τη ζητούμενη γωνία της πορείας (αζιμούθιο), το μήκος της πορείας αντιστοιχεί στο πόσο μεγάλη είναι η απόσταση ενώ η ποιότητα της τροφής είναι ανάλογη με τον αριθμό των επαναλήψεων αυτής της ημικυκλικής πορείας και τη συχνότητα που ανεβαίνουν και κατεβαίνουν τα φτερά της. Και για όποιον απορεί πώς όλα αυτά γίνονται αισθητά μέσα σε μια κυψέλη γενικά πολύ σκοτεινή, η απάντηση είναι πως οι άλλες μέλισσες αισθητοποιούν τον χορό με το άγγιγμα, με την επαφή τους δηλαδή καθώς η χορεύτρια κινείται μέσα στο πλήθος.
Ο πειραματισμός και τα συμπεράσματα
Τώρα με τα πρόσφατα ευρήματα μαθαίνουμε πως οι νεότερες μέλισσες μπορεί μεν να έχουν μια κληρονομικά εμφυτευμένη γνώση των βασικών κινήσεων αλλά θα πρέπει να διδαχθούν από τις μεγαλύτερης ηλικίας και πιο έμπειρες το πώς θα δίνουν με ακρίβεια την πολύτιμη πληροφορία της θέσης και της ποσότητας της τροφής. Και είναι πολύτιμη διότι με λάθος δεδομένα κάποιες από τις αδελφές τους μπορεί να ψάχνουν σε λάθος κατεύθυνση, να μην αντέξουν και τελικά να μην επιστρέψουν ποτέ στην κυψέλη.
Σε γενικές γραμμές αυτό που έκαναν οι ερευνητές στο πείραμα ήταν να δημιουργήσουν δύο διαφορετικές κοινωνίες μελισσών. Στη μία είχαν μια κανονικά αναπτυσσόμενη κυψέλη με τα μέλη διαφόρων ηλικιών να συνυπάρχουν, να εξελίσσονται, να ανταλλάσσουν πληροφορίες. Δημιούργησαν όμως και μια άλλη κοινωνία όπου εκεί τοποθετούσαν μόνο νεαρές μέλισσες. Τις άφηναν να βγαίνουν και να ψάχνουν για τροφή και παρατήρησαν το πώς στην επιστροφή τους έδιναν με τον «χορό» τις πληροφορίες τους για τις συντεταγμένες των σημείων με πλούτο τροφής. Το συμπέρασμα που βγήκε από όλες τις μετρήσεις και παρατηρήσεις ήταν πως αν οι νεαρές μέλισσες στερηθούν την ευκαιρία να παρακολουθήσουν τις εμπειρότερες να δίνουν το στίγμα (γωνία ως προς τον ήλιο και απόσταση) με τον κατάλληλο τρόπο και την επιθυμητή ακρίβεια θα «χορεύουν» αλλά δεν θα μπορέσουν ποτέ να δίνουν και εκείνες σωστές πληροφορίες, όσο και αν αποκτήσουν δικές τους εμπειρίες από τα καθημερινά τους ταξίδια στους τόπους τροφής.
Αξίζει εδώ να σημειωθεί η διαπίστωση του Λαρς Τσίτκα, καθηγητή Συμπεριφορικής Οικολογίας στο Πανεπιστήμιο Queen Mary, διάσημο μελετητή των συνηθειών των μελισσών, συγγραφέα του βιβλίου «Το μυαλό της μέλισσας» και ενός από τους υπογράφοντες τη δεύτερη μελέτη: «Οι μέλισσες μπορούν να παρατηρούν και να μαθαίνουν και στη συνέχεια αυτή η συμπεριφορά να τους γίνεται συνήθεια, προσθέτοντας άλλο ένα στοιχείο στο συνεχώς αυξανόμενο σώμα των αποδείξεων ότι πρόκειται για πολύ πιο έξυπνα πλάσματα από ό,τι πολύς κόσμος πιστεύει. Διότι κάποιοι άνθρωποι έχουν μια τάση να υποβαθμίζουν τους ξένους «πολιτισμούς» που συγκροτούν οι μέλισσες, τα μυρμήγκια, οι σφήκες, επάνω στον πλανήτη μας. Ισως γιατί είναι μικροσκοπικά όντα και οι κοινωνίες τους και οι κατασκευές τους (μας) φαίνεται με μια βιαστική ματιά πως καθορίζονται από τα ένστικτά τους. Η έρευνα όμως δείχνει ότι νεωτερισμοί μπορούν να διαχέονται στις κοινωνίες των εντόμων πολύ πιο γρήγορα από τις εξελικτικές αλλαγές που θα χρειάζονταν πολλές γενεές για να εκδηλωθούν».
Με άλλα λόγια, τα σχολεία των μελισσών φαίνεται πως κάνουν καλή δουλειά!
Είπαν για τα νέα ευρήματα
Η αίσθηση που προκάλεσαν τα πρόσφατα ευρήματα είναι φανερή από τις δηλώσεις των επιστημόνων:
l Ο καθηγητής Νι που συμμετείχε στην εργασία για τον «χορό» των μελισσών δήλωσε μετά: «Αρχίζουμε να καταλαβαίνουμε ότι και τα ζώα κάνουν όπως και εμείς. Περνούν πληροφορίες ζωτικές για την επιβίωσή τους μέσα από τις οικογένειες και τις κοινότητές τους. Αυτό τώρα επεκτείνεται και στα έντομα».
l Πολύ ενδιαφέρουσα ήταν και η διαπίστωση του Λαρς Τσίτκα σχετικά με το ίδιο πείραμα: «Ο “χορός” (πρέπει να) θεωρείται ως μια από τις πλέον αξιοσημείωτες επινοήσεις στην επικοινωνία, μια αληθινή γλώσσα συμβόλων μεταξύ εντόμων. Και μάλιστα όταν πιο πριν τη θεωρούσαν κάτι το ενστικτώδες και της έδιναν για αυτόν τον λόγο πολύ μικρότερη αξία θεωρώντας την κάτι το όχι και τόσο εντυπωσιακό». Και συνεχίζει: «Η ανακάλυψη πως αυτή η συμπεριφορά θα πρέπει να διδαχθεί ανοίγει μια εντελώς νέα προοπτική: Η γλώσσα του “χορού” στις εξελικτικές ρίζες της βασιζόταν σε ατομικές επινοήσεις που διαχύθηκαν μέσα από την κοινωνική μάθηση και μόνον αργότερα “τσιμεντώθηκαν” στον εγκέφαλο κατά ένα τμήμα τους και θεωρούνται πλέον έμφυτα προγράμματα συμπεριφοράς».
l Η δόκτωρ Αλις Μπρίτζες που συμμετείχε ως βασική ερευνήτρια στην ίδια εργασία είπε: «Η έρευνά μας υποβάλλει την ιδέα ότι η κοινωνική μάθηση μπορεί να άσκησε μεγαλύτερη επίδραση στην εξέλιξη της συμπεριφοράς στα ασπόνδυλα όπως αυτοί οι βομβίνοι από ό,τι είχαμε φανταστεί πιο πριν».
l Ο γερμανός καθηγητής Πάουλ Ζίφερτ, από το Ινστιτούτο Μελισσοκομίας του Πανεπιστημίου Γκαίτε της Φρανκφούρτης, που δεν είχε συμμετοχή στις δύο εργασίες, σχολίασε: «Αυτό που με εντυπωσιάζει περισσότερο είναι πως (τα ευρήματα) συνιστούν ένα νέο επίπεδο πολυπλοκότητας στη μετάδοση πληροφορίας μέσα στην κοινωνία της κυψέλης. Ενώ πριν πιστεύαμε πως ο “χορός” στην καλύτερη των περιπτώσεων οριζόταν από τους νόμους της Γενετικής και κάποιες “βιο-μηχανικές” ικανότητες του εντόμου, τώρα πια γνωρίζουμε πως υπάρχει και μια κοινωνική συνιστώσα στην εκμάθηση του “χορού” ».
Το πείραμα, οι «δάσκαλοι» και η επιβράβευση
Εκπληκτικής επινόησης ήταν και το πείραμα που έγινε από την πολυεθνική ομάδα με επικεφαλής τη δόκτορα Αλις Μπρίτζες του Queen Mary University και τον Λαρς Τσίτκα, καθηγητή Συμπεριφορικής Οικολογίας στο ίδιο πανεπιστήμιο.
Για τον πειραματισμό μερικά από τα δοχεία καλλιέργειας μικροοργανισμών, γνωστά ως «τρυβλία Πέτρι», εξοπλίστηκαν με τοίχωμα και ένα κατάλληλο διπλό χαρτονένιο κάλυμμα που μπορούσε να περιστρέφεται γύρω από έναν κεντρικό άξονα. Ηταν έτσι φτιαγμένο ώστε κάθε έντομο σπρώχνοντας έναν στόχο κάθετα τοποθετημένο και χρωματισμένο είτε με μπλε χρώμα είτε με κόκκινο, να ανοίγει μια μικρή καταπακτή. Εκεί κάτω βρισκόταν τοποθετημένο μικρό δοχείο με διάλυμα 50% κατά βάρος ζάχαρης σε νερό. Αυτή δηλαδή ήταν η ανταμοιβή για όποιον κατάφερνε πιέζοντας με το μπροστινό μέρος του σώματός του τον κάθετα τοποθετημένο στόχο. Να ανοίξει και να ρουφήξει αυτή την ορεκτικότατη… ζαχαρένια σούπα. Επάνω στο ίδιο δοχείο βρίσκονταν και οι δύο στόχοι, μπλε και κόκκινος, με τη διαφορά πως στον έναν έπρεπε να ασκηθεί πίεση κατά τη φορά των δεικτών του ρολογιού και στον άλλον αντίθετα. Η μελέτη έγινε με ομάδες βομβίνων. Ο επίγειος βομβίνος(Bombus terrestris) είναι ένα από τα πιο πολυάριθμαείδη μέλισσας στην Ευρώπη και ένα από τα κύρια είδη που χρησιμοποιούνται στηνεπικονίαση καλλιεργειώντου θερμοκηπίου. Γι’ αυτό έτσι μπορεί να βρεθεί σε πολλές χώρες και περιοχές όπου δεν είναι γηγενής. Οι μέλισσες-εργάτες του είδουςμαθαίνουν τα χρώματα των λουλουδιών και αναζητούν τροφή για τον εαυτό τους και τον γόνο που γεννά η βασίλισσα μέσα σε υπόγειες φωλιές.
Οι εμπνευστές του πειράματος στην αρχή έβαζαν ένα μικρό δοχείο με το γλυκό διάλυμα ανοικτό και εκτεθειμένο στον περιορισμένο χώρο «πτήσης» του πειράματος για να επιλέξουν από μια ομάδα εκείνα τα έντομα που έκαναν τις πιο συχνές επισκέψεις στην τροφή. Στη συνέχεια αυτά τα εκπαίδευσαν ώστε να γίνουν «δάσκαλοι». Πώς; Βάζοντας πάλι διάλυμα-τροφή στο δοχείο της μικρής καταπακτής κάτω από τον στόχο. Κάθε φορά έκλειναν και από λίγο το άνοιγμα ώστε το έντομο να πρέπει να σπρώξει αντίστοιχα περισσότερο τον στόχο για να ανοίξει η καταπακτή και να φθάσει στο διάλυμα. Εννοείται πως αυτό γινόταν πάντα με στόχο του ιδίου χρώματος. Ετσι δημιουργήθηκαν «δάσκαλοι» που άνοιγαν αποκλειστικά το μπλε και «δάσκαλοι» αντίστοιχα για το κόκκινο.
Οταν μετά από ημέρες το έντομο-δάσκαλος είχε εξασκηθεί καλά άρχιζε να συνυπάρχει στον ίδιο χώρο με τα έντομα-παρατηρητές που δεν είχαν εξασκηθεί αλλά «έβλεπαν» τι έκανε ο δάσκαλος για να ανοίξει τη μικρή καταπακτή. Αυτό γινόταν επί έξι ημέρες τρεις ώρες κάθε φορά με δύο αποικίες για το κάθε χρώμα και αποδείχθηκε πως όσο περνούσε ο χρόνος όλο και περισσότεροι μαθητές αντέγραφαν τον δάσκαλο και άνοιγαν και εκείνοι σπρώχνοντας τον στόχο. Μάλιστα άνοιγαν σε ποσοστό 98% περίπου τον στόχο με το χρώμα που είχε εξασκηθεί και ο δάσκαλος να ανοίγει.
Τη μεγάλη διαφορά έκαναν δύο ακόμη ομάδες, που τις οδηγούσαν στον ίδιο χώρο άλλη στιγμή και τις άφηναν χωρίς δάσκαλο. Διαπιστώθηκε ότι εκεί οι απόπειρες για άνοιγμα έπεφταν σχεδόν στο μηδέν!
