Интервью с исследователем органов чувств Домиником Кларком о шмелях и электрических полях цветков

25 февраля 2013 года

Эксклюзивное интервью

Это эксклюзивное интервью Викиновостей.

На прошлой неделе в четверг биолог, специалист по органам чувств Доминик Кларк и другие авторы опубликовали исследование об обнаружении электрических полей цветов пчёлами в журнале «Science» (Наука). При исследовании изучалась реакция пчёл на цветы с различными электрическими полями. Исследователи сделали вывод, что пчёлы могут выбирать цветы, исходя из их электрических полей, и запоминать их, также как цвет и другие характеристики цветов. В пятницу, 22 февраля, Английские Викиновости взяли интервью у Доминика Кларка об этом исследовании.

ВН Что вызвало Ваш изначальный интерес в электрических полях цветов?

Доминик Кларк: Было немало размышлений в научной литературе с 60-х гг. о роли электрических полей в опылении. Выдвигались гипотезы, что электрическое поле, образованное между заряженной пчелой и заземлённым цветком, может вызывать увеличение эффективности переноса пыльцы между ними. Мы смотрели на эту литературу как специалисты по органам чувств и естественно сформировали вопрос, «могут ли пчёлы ощущать эти поля?» Поскольку мы не смогли найти ответ на этот вопрос в литературе, мы решили выяснить сами.

ВН Как было открыто явление?

ДК: Мы использовали так называемое «дифференциальное кондиционирование»: пчёл тренируют находить сахарозную награду на нескольких цветках, из которых только половина её содержит. В нашем опыте цветы с наградой были помечены небольшим электрическим полем — примерно таким же, каков заряд дикого цветка. Цветы без награды имели нейтральный заряд. Поскольку цветки только отличались электрическим зарядом, мы знали, что если пчёлы научатся их отличать, то они могут ощущать электрическое поле. Когда электрическое поле выключалось, они находили цветок правильно только в половине случаев, то есть как будто выбор был случайным.

ВН Сколько видов цветков и пчёл Вы изучили во время Вашего исследования?

ДК: Мы, в основном, рассматривали одну разновидность пчёл, шмеля Bombus terrestris. И мы, в основном, проводили опыты на цветках петуниях (Petunia integrifolia). Эти два вида составляют основную массу наших данных, но мы также проверяли другие цветки, такие как герань, ромашки, ломонос, наперстянка; и два других вида пчёл (в особенности пчела Apis mellifera)

ВН Имеются ли у вас графики, эскизы или чертежи электрического поля вокруг пчёлы или цветков?

ДК: Я высылаю Вам схему компьютерной модели электрического поля вокруг цветка под названием «Потенциалы и поля цветка» (Flower Potentials and Fields).

ВН Было ли известно, что пчелы обладают зарядом раньше?

ДК: Да, в начале 70-х годов были проведены измерения электрического заряда на пчёлах, но не было ранее известно, могут ли они ощущать электрические поля.

ВН В какой среде изучались цветы и пчёлы? Лаборатория? Сад? Природная среда?

ДК: Поведенческие тесты проводились в лаборатории, потому что мы должны быть в состоянии точно контролировать условия, в которых пчёлы были протестированы. Дальнейшая работа будет направлена на изучение роли электрических полей на жизнь пчёл в природной среде.

ВН Какое оборудование использовалось во время исследования? Как вы измеряете заряд?

ДК: Заряд измеряли с помощью устройства, называемого «клетка Фарадея». Это в целом электрически экранированная металлическая чашка, напряжение которой меняется в зависимости от того, сколько заряда в ней. Мы можем измерить это напряжение, когда пчела летит, и так измерить её заряд. Мы сделали это с 51 разными пчелами.

ВН Каковы роли людей, участвующих в исследовании? Какая деятельность была наиболее трудоемкой?

ДК: Я работал со всеми аспектами исследования. Я провёл большую часть экспериментальных работ и анализа данных, но процесс проектирования эксперимента, разработка способов, как сделать анализ, выбор, каким идеям следовать, а какие поставить на полку и т.д., требуют совместной работы. Потом, конечно, наступает длительный период перевода достижений в письменную форму, многократное переписывание, отправка коллегам для обратной связи, письма, представления, рецензирование, редактирование повторного представления и т.д., которые также требуют сотрудничества между всеми авторами. Большая часть науки — хорошее общение, встречи, планы совместного мозгового штурма. По мне, так сбор воедино бумаги самый длинный, но, возможно, это просто потому, что это он более свеж в моей памяти.

ВН Что вы видите в качестве возможных направлений для будущих исследований в этой области? Какие возможные применения открытия?

ДК: Два больших вопроса сейчас «как пчёлы это делают?» и «зачем они это делают?». Первый случай — вопрос рассмотрения сенсорного механизма, который используется пчёлами для обнаружения полей, а второй будет включать в себя много полевых экспериментов. Нам нужно выбраться из лаборатории и понять роль этого явления в жизни пчёл в дикой природе.

ВН Спасибо за подробное описание. Всего доброго.