Биологи из Великобритании экспериментально сравнили активность и поведенческую гибкость самцов и самок земляных шмелей. Самцы активнее и дольше исследовали новую среду в одном тесте и быстрее адаптировались к изменению правил в другом. Но ассоциативное обучение давалось обоим полам одинаково. Исследование опубликовано в журнале Animal Cognition.
Самцы медоносных пчел покидают гнездо непосредственно перед спариванием и погибают сразу после него. Они могут ненадолго вылетать из гнезда и раньше, но непременно возвращаются в него, поскольку не способны сами добывать пищу. В отличие от них, самцы шмелей в какой-то момент покидают гнездо навсегда в поисках размножения и кормятся сами, пока не найдут репродуктивную самку. Для выживания в одиночку самцам было бы полезно быть более активными и поведенчески гибкими. Ранние исследования показали, что самцы земляных шмелей (Bombus terrestris) улетают дальше от гнезда, чем самки, и больше времени проводят вне его, однако напрямую активность и поведенческая гибкость самцов и самок не сравнивались.
Исправить это решили ученые из Университета Честера, Ньюкаслского университета и Университета Шеффилда во главе с Чоу Пицца Ка Йи (Chow Pizza Ka Yee). Они провели серию лабораторных экспериментов, в которых участвовало 69 земляных шмелей из пяти колоний. Сначала каждую особь помещали в незнакомую камеру с десятью отсеками, каждый из которых имел свой красно-белый шахматный узор на полу. В этой камере ученые измеряли двигательную активность шмелей. Затем тех же особей обучали связывать один из двух цветов — синий или желтый — с сахарной наградой. Здесь тоже была камера с десятью отсеками, в каждом из которых были два цветка, один из которых содержал сахарный раствор, а другой — воду. После закрепления навыка, когда шмели выбирали вознаграждаемый цвет более чем в 80 процентах случаев, ученые меняли правило на противоположное: теперь награду содержал цветок другого цвета. Так они оценивали поведенческую гибкость шмелей — то есть способность переучиваться.
В первом тесте самцы были примерно вдвое активнее самок: внутри камеры они двигались в среднем 11 минут, а самки — 5. Самцы исследовали один отсек примерно столько же времени, сколько самки, но чаще перемещались между отсеками. Эта разница не зависела от размеров тела особей и потребления ими сахарозы.
Ассоциировать цвет с наградой научились только пятнадцать шмелей — семь самцов и восемь самок, остальные потеряли интерес к эксперименту, не прошли тренировочную фазу, потерялись или погибли. Анализ результатов только этих особей показал, что самцы делают меньше ошибок, чем самки (p = 0,022). Однако когда ученые добавили результаты еще нескольких особей, которые достигли критерия в 80 процентов, но бросили эксперимент, разница исчезла: теперь шмели обоих полов справлялись одинаково хорошо. Но самцы были более гибкими: когда награду привязали к другому цвету, они быстрее выучивали новое правило и забывали старое, делая меньше ошибок (p = 0,023).
Обнаруженную разницу в активности и скорости переучивания у самцов и самок шмелей ученые связали с их образом жизни. Для самок, которые всегда могут опереться не только на себя, но на ресурсы колонии, цена ошибки не так велика, как для самцов, которые уже покинули гнездо.
Ранее ученые выяснили, что земляные шмели при необходимости могут различать и запоминать не только цвета, но и формы цветков, содержащих разные по питательности растворы.