Шмели совмещают зрение и контроль поворота при посадке на качающийся цветок
Цветок, раскачивающийся на ветру, — движущаяся посадочная площадка для шмеля. Чтобы попасть на неё, насекомому нужно смещаться вслед за цветком и одновременно сохранять его перед собой. Как шмели решают эти две задачи, изучили исследователи Вагенингенского университета и Делфтского технического университета. Работа опубликована 23 сентября 2026 года в Journal of the Royal Society Interface; 29 сентября о ней сообщил Phys.org.
Авторы наблюдали земляных шмелей Bombus terrestris. У входа в гнездо разместили круглую модель цветка, которую можно было перемещать из стороны в сторону. Насекомые привыкали садиться на площадку, возвращаясь домой. Такой опыт позволил изучить манёвр в контролируемых условиях, хотя настоящие цветы на ветру движутся менее предсказуемо.
Что показала съёмка
Модель совершала два полных колебания в секунду и отклонялась на 2,5 сантиметра в каждую сторону. Три скоростные камеры записали 48 последовательностей посадки. Исследователи восстановили траектории в трёх измерениях и отдельно рассмотрели боковое движение шмеля и поворот его тела к цели.
Шмели двигались в сторону вместе с площадкой, но реагировали с небольшой задержкой. Следовательно, для успешного манёвра им не требовалось заранее угадывать положение цветка. Поворачивая тело, насекомые удерживали цель в поле зрения. Анализ длинных видеозаписей показал: ускорение вбок было связано с наклоном тела, который меняет направление аэродинамической силы.
Два контура управления полётом
Изображение цветка на сетчатке может смещаться сразу по нескольким причинам: движется площадка, перемещается сам шмель или поворачивается его тело. Поэтому одной лишь реакции на положение цели на изображении было бы недостаточно. Модели, построенные по экспериментальным данным, лучше воспроизводили движения насекомых, когда одновременно учитывали зрительную информацию о движении и скорость поворота тела.
Для бокового слежения и удержания взгляда подходили разные математические схемы управления. Расчётные задержки отклика в обоих случаях составляли около 50 миллисекунд. Авторы заключили, что посадка опирается на сочетание зрительных и связанных с вращением тела сигналов. Это не означает, что у шмеля есть точная «карта» траектории цветка: он непрерывно поправляет движение по текущим ощущениям.
Читайте также: ИИ нашёл запахи, отгоняющие пчёл от обработанных пестицидами полей.
Результат помогает понять, как опылители справляются с подвижными цветами. Он также может подсказать инженерам способы управления небольшими летательными аппаратами при посадке на движущуюся платформу. Но опыт проводился с искусственной площадкой в лаборатории; успешность опыления на ветру отдельно не измерялась.
