Honeybee "Wake-Up Call": Mengapa Getaran Mereka Boleh Menyelamatkan Mereka Daripada Kepupusan

Populasi madu di seluruh dunia berada dalam bahaya - dan ia adalah keadaan yang mengerikan untuk manusia. Ancaman dari perubahan iklim, racun perosak toksik dan penyakit telah menyumbang kepada penurunan populasi lebah yang curam sejak tahun 2006. Dan sepertiga dari makanan yang kita makan adalah hasil langsung dari pendebungaan serangga - termasuk dengan lebah madu - mungkin ada akibat yang serius bagi kita jika spesies itu pupus.

Kami baru-baru ini menemui lebih banyak tentang isyarat yang terkenal dan penting yang dikenali sebagai isyarat dorso-ventral abdomen (DVAV). Dikenali sebagai "panggilan bangun", kata isyarat ini memberitahu lebah lain untuk mempersiapkan kenaikan beban kerja, terutama berkaitan dengan makanan. Kami membangunkan sensor jauh yang membolehkan kami memantau koloni lebah tanpa membuka sarang. Dengan memahami kekerapan dan kekuatan isyarat DVAV dalam sarang lebah, pemelihara lebah dan penyelidik mungkin lebih dapat memantau kesihatan koloni lebah di seluruh dunia.

Lihat juga: Menonton Swarm Honeybee Swarm yang Berterusan Menggambarkan "Hive Mind"

Di banyak negara (dan di Eropah khususnya), habitat hutan yang tidak diperlukan lagi oleh madu, sehingga sebagian besar lebah madu hanya bertahan berkat peternak lebah yang menyediakan kotak dan sarang bagi mereka untuk hidup. Oleh itu, dapat terus menerus memantau koloni lebah adalah penting untuk kelangsungan hidup mereka.

Masalah boleh timbul dengan cepat di tanah jajahan, dengan kesan buruk. Walaupun pemelihara lebah komersial melakukan yang terbaik untuk memantau populasi lebah di gatal-gatal, memeriksa setiap populasi sarang tunggal adalah tugas yang hampir mustahil, kerana sesetengah profesional mempunyai lebih daripada 1,000 jajahan untuk dijaga.

Penyelidikan baru-baru ini telah menumpukan pada mencari cara untuk memantau populasi madu tanpa perlu bersarang terbuka. Ini akan membantu pemelihara lebah lebih baik memeriksa keselamatan koloni mereka dan boleh membantu mengekalkan populasi madu.

Kami sangat berminat untuk meneliti getaran yang disebabkan oleh aktiviti lebah madu dalam gatal-gatal untuk lebih memahami perilaku mereka dalam sarang. Dengan mengesan dan mengukur getaran yang dihantar melalui lebah madu oleh lebah individu, kita dapat mengkaji dan membacanya dengan kata-kata lebah yang menghantar satu sama lain.

Bee Communication

Isyarat DVAV adalah satu bentuk komunikasi lebah terkenal yang memberitahu lebah lain dalam sarang untuk mempersiapkan beban kerja yang meningkat. Isyarat ini berlangsung satu saat dan berlaku apabila biji madu mengikat lebah penerima dengan kaki depannya dan berirama menggelengkan perutnya dan seterusnya, biasanya 20 kali sesaat.

Menggunakan sensor pecutan (yang mengukur kadar pecutan badan lebah bergetar) dengan perisian rakaman automatik, kami dapat terus memonitor aktiviti di sarang lebah madu. Penyelidikan kami mendapati bahawa kami boleh mengambil isyarat DVAV dalam sarang ketika lebah madu menghampiri sensor kami. Mengetahui ini membolehkan kami memperbaiki penilaian kami tentang kesihatan tanah jajahan, kerana gangguan kesihatan tertentu akan tercermin dalam perubahan dalam tahap aktiviti DVV keseluruhan sarang.

"Panggilan bangun" ini sebelum ini tidak diketahui menghasilkan sebarang getaran di dalam sarang lebah, tetapi kami kini telah mencatatkan bentuk gelombang yang berkaitan dengan terperinci. Analisis video tambahan membenarkan kami mengesahkan bahawa ia adalah isyarat DVAV sensor kami mengesan. Dari ini, kami kemudiannya dapat membuat perisian mesin pembelajaran selanjutnya untuk secara automatik mengesan dan log setiap kejadian DVAVs dari data sensor kami dijemput.

Kami memantau isyarat ini dalam tiga sarang di UK dan Perancis sehingga 16 bulan. Kami mendapati bahawa isyarat adalah sangat biasa dan sangat berulang. Ia secara tidak dijangka berlaku lebih kerap pada waktu malam, dengan penurunan yang jelas ke arah tengah hari - satu trend yang bertentangan dengan amplitud (kekuatan, atau bunyi) dari isyarat. Kami juga mendapati bahawa lebah madu biasanya akan menghasilkan isyarat ini terus ke sikat.

Ini, bersama-sama dengan penyelidikan lain, mencadangkan bahawa isyarat DVAV mungkin tidak berfungsi hanya sebagai panggilan bangun. Contohnya, isyarat ini mungkin menjadi cara untuk meneliti kandungan sarang lebah untuk memeriksa tahap penyimpanan madu dan debunga, atau kehadiran telur. Amplitudo isyarat, yang banyak berubah antara malam dan siang, mungkin menunjukkan konteks di mana mesej itu dihasilkan. Kekerapan peningkatan jam malamnya adalah penemuan baru dan, pada masa ini, misteri yang menakjubkan.

Wawasan baru ini ke dalam isyarat DVAV akan membantu saintis mencipta kembalinya supaya kita boleh cuba berkomunikasi dengan lebah. Dengan memandu replika tepat gelombang isyarat DVAV ke dalam sarang lebah (sesuatu yang tidak mungkin sebelum kajian kita), para penyelidik akan dapat menghantar mesej yang bermakna ke koloni. Ini akan membolehkan mereka menyemak aktiviti koloni yang dipertingkatkan, dan juga akan membolehkan mereka untuk lebih memahami fungsi khusus isyarat DVAV.

Lihat juga: World Bee Collapse May Boil Down to Mite Vicious and Idea Overlooked

Penyelidikan baru kami dibina atas kerja yang dilakukan oleh Karl von Frisch yang menerangkan maksud "tarian waggle" honeybee. Von Frisch menemui lebah madu menggunakannya untuk memberi isyarat antara satu sama lain dari nektar di kawasan itu, dan ia memberi arahan yang sangat tepat di mana untuk mencari ia. Tarian waggle masih dibincangkan hari ini sebagai contoh kecanggihan yang menakjubkan dalam komunikasi serangga. Penemuan juga mendorong perubahan dalam pemikiran kita tentang bentuk kehidupan yang lain, dan bagaimana ia mempengaruhi kehidupan kita.

Dengan bukti yang ada sekarang mengenai kesan buruk terhadap manusia di Bumi, kemungkinan kesan masyarakat terhadap planet ini akan bertambah buruk. Walaupun keinginan kami untuk melindungi spesies yang terancam, kami sering membuat keputusan untuk manfaat kemanusiaan yang merosakkan alam sekitar. Dengan menonjolkan unsur lain yang menarik perhatian komunikasi honeybee, kami berharap kerja kami akan membantu mengalihkan pemikiran manusia dan menjadikan kemapanan planet ini menjadi keutamaan.

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada The Conversation oleh Martin Bencsik dan Michael Ramsey. Baca artikel asal di sini.