دسته بندی هاوبلاگ

زنبورها چگونه می بینند؟

زنبورها چگونه می بینند؟

دانشمندان زنبورها را یک گونه اساسی و مهم می دانند. آن‌ها برای یک اکوسیستم بسیار مهم هستند که اکوسیستم بدون آن‌ها نابود خواهد شد.حداقل ۹۰ محصول کشت شده تجاری به گرده افشانی زنبورها برای بقا بستگی دارد‌. گرده افشانی زنبورها چقدر مهم است؟از یک تولید کننده ی بادام بپرسید.بدون زنبور،بادامی نخواهد بود.سیب ها،بلوبری ها، گیلاس ها، آووکادوها ، خیارها، پیازها، گریپ فروت ها، پرتقال ها و کدو تنبل ها نیز ناپدید می شوند.زنبورها قهرمانان بی‌چون و چرای جهان گرده‌افشانی هستند.و سلاح مخفی آنها چیست؟ بینایی!

بینایی قابل‌توجه زنبورها مدت‌ها است که منبع شیفتگی در جامعه علمی بوده‌است . صد سال پیش ،دانشمند برنده جایزه نوبل کارل فون فریش ثابت کرد که زنبورها می‌توانند رنگ را ببینند . رنگی که مامی‌بینیم براساس نحوه جذب رنگدانه و انعکاس نور است . وقتی نور به شی برخورد می‌کند ، برخی جذب می‌شوند و برخی انعکاس می‌یابد .چشمان ما قسمت منعکس شده را به صورت رنگ درک می کند. رنگ درخشان گل‌ها راهی برای جذب گرده افشان ها مانند زنبورها است.رنگ‌ گل ها به یافتن هدف مناطق شهدی کمک می‌کنند.به همین دلیل است که گلبرگ‌ها معمولا رنگ متفاوتی از برگ‌ها دارند.حتی اگر انسان‌ها رنگ‌های بیشتری را ببینند ، زنبورها طیف وسیعی از بینایی را دارند .توانایی آن‌ها برای دیدن نور فرابنفش به آن‌ها زمانی که به دنبال شهد هستند برتری می دهد. بسیاری از الگوهای گل برای انسان‌ها نامریی هستند . این “دید زنبوری” پیدا کردن شهد را بسیار آسان‌تر می‌کند. در واقع ، برخی گل‌ها مانند گل‌های آفتابگردان ، گل پامچال و بنفشه راهنمای شهد دارند که تنها می‌توانند درنور فرابنفش دیده شوند .

مثل ما ، زنبورها سه رنگی هستند . این بدان معنی است که آن‌ها سه گیرنده نوری در چشم دارند و ترکیبات رنگی آن‌ها بر روی آن سه رنگ هستند. انسان‌ها ترکیب رنگ خود را بر روی قرمز , آبی و سبز پایه ریزی می‌کنند , در حالی که زنبورها رنگ ها را بر روی نور فرابنفش،آبی و سبز قرار می‌دهند.این دلیل آن است که چرا زنبورها نمی‌توانند رنگ قرمز را ببینند .آنها گیرنده ی نوری برای آن ندارند.با این حال،آنها می‌توانند طول موج های قرمز،مانند زرد و نارنجی را ببینند. آن‌ها همچنین می‌توانند سبزآبی ،  بنفش و “بنفش زنبوری” را ببینند. بنفش زنبوری ترکیبی از زرد و نور فرابنفش است . به همین دلیل است که انسان‌ها نمی‌توانند آن را ببینند . به گفته دانشمندان ، محتمل‌ترین رنگ‌ها برای جذب زنبورها ، بنفش سرد violet ، بنفش گرم purple و آبی هستند .

زنبورها همچنین توانایی دیدن رنگ را بسیار سریع‌تر از انسان ها دارند. بینایی رنگ آن ها سریع ترین در دنیای حیوانات است-پنج برابر سریع تر از انسان ها. بنابراین در حالی که ما ممکن است در تشخیص یک گل در یک گروه از دیگری مشکل داشته باشیم ، زنبورها اینچنین نیستند.آن ها هر کدام از گل ها را به صورت منفرد می بینند.برخی گلبرگ های گل بسته به زاویه تغییر رنگ می دهند. این به عنوان نمایش رنگین کمانی شناخته می شود و اغلب در طیف UV است ، بنابراین ما نمی‌توانیم آن را ببینیم اما زنبورها می توانند. آنها این گلبرگ های درخشان را می بینند و با شکر مرتبط می کنند.بنابراین گل برای زنبور جذاب‌تر می‌شود و گرده افشانی می‌شود .

تفاوت دید زنبور با دید انسانوقتی در بزرگراه رانندگی می‌کنیم و از پنجره به گل‌های کنار جاده نگاه می‌کنیم ، معمولا نمی‌توانیم یک گل را از دیگری تشخیص دهیم . آن‌ها می‌توانند گل‌ها را تک به تک در هنگام سفر با سرعت زیاد ببینند .به همین علت،در واقع آنها بهتر به اجسام متحرک نسبت به اجسام ثابت واکنش نشان می دهند. به همین دلیل است زنبور عسل مشکلی با گرده افشانی گل های متحرک ندارد. همچنین نسبتا ضربه زدن ناگهانی به یک زنبور بی فایده است چون مشکلی با دوری کردن از اجسام متحرک ندارد.

پرواز به زنبورها کمک می‌کند تا بهتر ببینند . آن‌ها عمق را می‌بینند و می‌توانند سه بعد را ببینند. آن‌ها همچنین می‌توانند فاصله را تشخیص دهند . آن‌ها این فواصل و جهت محل‌های چرای خوب را به کندو از طریق رقص پیچشی (waggle dance) منتقل می‌کنند. با این حال دانشمندان دریافته اند که فریب زنبورها به  تشخیص فواصل اشتباه ممکن است . در یک مطالعه ، یک تونل در یک الگوی نیمه شطرنجی رنگ‌آمیزی شد. وقتی زنبورها از آن عبور کردند , در مورد فاصله تونل گیج شدند .این الگو باعث شد زنبورها فکر کنند تونل طولانی تر بوده ، چون فکر می‌کردند که از چیزهای زیادی می‌گذرند . وقتی دانشمندان نوارهای افقی را در تونل نقاشی کردند ، زنبورها خیلی کوتاه پرواز کردند . به خاطر این خطوط ، آن‌ها نمی‌توانستند قضاوت کنند که از هر چیزی عبور می‌کنند. بنابراین دانشمندان متوجه شدند که زنبورهایی که سایر زنبورهای کندو را از مسافت مطلع می کنند از اشیایی که از آن‌ها پرواز می‌کنند برای تشخیص مسافت استفاده می‌کنند.

زنبورها دو نوع چشم متفاوت دارند – هر کدام با نقش‌های جداگانه سه چشم کوچک‌تر در بالای سر زنبور ، ocelli نامیده می‌شوند . این چشم‌های کوچک زنبور ، لنزهای تکی دارند و به زنبور کمک می‌کنند تا ثبات و حرکت را حفظ کند. با استفاده از این ocelli ، زنبورها می‌توانند نور را جمع کنند و نور فرابنفش را ببینند و به آن‌ها کمک کنند تا رنگ‌های UV گل را تشخیص دهند .

اگر زنبور یک ابرقهرمان باشد دید آن ها قدرت فوق‌العاده‌ ی آنها ست. هر زنبور دو چشم مرکب دارد . این چشم‌ها نمونه‌هایی از مهندسی طبیعت هستند. یک چشم مرکب از هزاران لنز کوچک به نام facet ساخته شده‌است.هر کدام از این facet ها یک بخش کوچک از دید زنبور را تشکیل می دهند. مغز زنبور سپس این سیگنال‌ها را به تصویر موزاییک تبدیل می‌کند که از هر تصویر ساخته شده‌است. زنبورهای کارگر دارای 6900 و زنبورهای نر دارای 8600 facet  در هر چشم هستند.هر facet به یک لوله ی کوچک متصل است.هر کدام از این واحد ها یک   ommatidium نامیده می شوند که شامل یک لنز (facet) ، یک مخروط از سلول‌های بصری و سلول‌های رنگی که به جداسازی آن از سلول‌های همسایه کمک می‌کنند .

چشم زنبوز

زنبور می‌تواند رنگ را ببیند ، چون هر یک از این لوله‌های کوچک حاوی هشت سلول هستند که به نور پاسخ می‌دهند . چهارتا از این سلول‌ها به نور زرد-سبز ، 2 تا به نور آبی و یکی به نور فرابنفش پاسخ می دهند. اما قدرت دید یک زنبور عسل فراتر از دیدن رنگ‌ها است . یک زنبور می‌تواند نور پلاریزه شده را تشخیص دهد . نور پلاریزه شده در یک جهت حرکت می‌کند . این باعث می‌شود که مولکول‌های هوا از اتمسفر پراکنده شوند تا یک ” بزرگراه بزرگ ” ایجاد کنند . چشم شگفت‌انگیز زنبور می تواند الگوهای قطبی شدن را در آسمان اسکن و مطابقت دهد.این یک نسخه رهیاب(GPS) زنبوری است . آن‌ها می‌توانند از این نور پلاریزه شده به عنوان سیستم جهت‌یابی استفاده کنند . چیزی که این چنین قدرت فوق‌العاده‌ای را می‌سازد این است که زنبورها می‌توانند از نور پلاریزه شده برای پیدا کردن جهت حتی زمانی که خورشید درخشان نیست استفاده کنند. سپس این مسیرها را به کلنی منتقل می‌کنند.در واقع ، این یک نقشه راه زنبور است. زنبورها می‌توانند با چک کردن الگوی نور پلاریزه شده در آسمان راه خود را باز گردانند .

چشم مرکب زنبور

هر قهرمان برتری حداقل یک رفیق حامی دارد و نور رفیق زنبور عسل است. نور به عنوان انرژی الکترومغناطیسی که می توانیم ببینیم تعریف شده است. انسانها معمولا در محدوده ی طیف 400 تا 700 نانومتر می بینند. در حالی که زنبورها می توانند از محدوده 300 تا 600 نانومتر ببینند. 300 تا 400 نانومتر از طیف شامل مطالعات نورفرابنفش نشان داده‌اند که اگر زنبورها از نور فرابنفش محروم شده باشند ، علاقه به جمع‌آوری غذا و چرا را از دست می دهند و در کندو می مانند تا اینکه از گرسنگی و کمبود شدید غذا مجبور شوند بیرون رانده شوند.نور UV ، که می‌تواند به پوشش ابر نفوذ کند ، در توانایی زنبور برای یافتن شهد حیاتی است . زنبورها رنگ گل یک‌سان را نمی‌بینند . الگوهای UV روی گلبرگ‌های یک گل می‌تواند با عرشه فرود یک ناو هواپیمابر مقایسه شود. آن الگوها زنبور را به سمت منبع شهد هدایت می‌کنند . همچنین توضیح می‌دهد که چگونه زنبورها قادر به انتخاب گونه‌های ویژه‌ای از گل از یک زمینه از گل‌های سفید هستند . زنبورها فقط گل‌های سفید را نمی‌بینند . آن‌ها گل را با نشانه‌های مشخص فرابنفش می‌بینند. در واقع ، زنبورها در ابتدا جذب منطقه ی فرابنفش گل می شوند. مطالعات اخیر نشان داده‌اند که علف‌های هرز موفق‌تر از سایر گیاهان هستند زیرا آن‌ها برای گرده افشان ها جذاب‌تر هستند .

فرق دید چشم انسان و زنبور

در موارد بسیار نادر، مردم می توانند محدوده ی فرابنفش را ببینند که معمولا پس ازآسیب به عدسی یا جراحی آب مروارید رخ می دهد. این وضعیت aphakia نامیده می‌شود. مردم با aphakia نور “نزدیک” به فرابنفش را می‌بینند. این رنگ به صورت رنگی سفید – آبی یا سفید – بنفش دیده می‌شود . نقاش امپرسیونیسم (دریافتگر)فرانسوی ، کلود مونه پس از جراحی آب‌مروارید این شرایط را داشت . قبل از جراحی ، آب‌مروارید او آنقدر بد بود که دامنه ی رنگ  های اومحدود به قرمز و نارنجی بود . بعد از جراحی نقاشی‌هایش شامل رنگ‌های بنفش و آبی عمیق بودند .

به دلیل توانایی فوق‌العاده زنبور در دیدن و هدایت دنیای خود ، محققان تلاش‌های بسیاری را برای ایجاد مدل‌هایی انجام داده‌اند که از دید زنبور تقلید می‌کنند اولین دوربین‌های “چشم زنبوری” موفق نبودند . آن‌ها بیش از یک دوربین داشتند که باعث شد خیلی سنگین باشند . پس از آن ، در سال 2010 ، دانشمندان آلمانی توانستند یک دوربین با دید چشم زنبور ایجاد کنند . کلید موفقیت دوربین در استفاده از ترکیبی از لنزها و آینه برای ایجاد میدان دید ۲۸۰ درجه‌ای زنبور بود . دوربین کوچک است و قطر آن فقط ۲۳ میلیمتر است . این “دوربین زنبوری” به هواپیماهای بدون سرنشین اجازه می‌دهد تا دنیا را بیشتر در اطراف خود ببینند . این یک گام کوچک در تلاش برای تقلید از سیستم دید بسیار پیچیده زنبور است .

کمک زنبورها به اقتصادهای جهان سرسام‌آور است.محققان دانشگاه ریدینگ معتقدند که زنبورها هر ساله بیشتر از عواید حاصل از گردشگری از خاندان سلطنتی انگلستان به اقتصاد انگلستان کمک می کنند. در ایالات‌متحده ، این ابر گرده افشان ها در تولید محصولات کشاورزی ارزش ۱۴.۶ میلیارد دلار را دارند . با دید باور نکردنی ، زنبور می‌تواند گیاهان را با دقت دقیق گرده افشانی کند. هوای طوفانی و آسمان های ابری حریفی برای قدرت دید باورنکردنی آنها نیستند.آن ها آنچه ما نمی بینیم می بینند و به خاطر این توانایی زنبورها گرده افشان های نهایی هستند.بینایی زنبورها قدرت غیر عادی آن ها است. این چرا اهمیت دارد ؟ چون زنبورها مهم هستند .

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *