Na jaki kolor pomalować ul?

Na jaki kolor pomalować ul?

Ten wstęp odnosi się do wszystkich moich artykułów, które przeczytacie w kalendarzu.
Nie lubię stwierdzenia, że nauka oderwana jest od rzeczywistości. Nauka bada rzeczywistość – jak więc może być od niej oderwana? Problemem nauki może być jedynie przepływ informacji pomiędzy naukowcami a praktykami, bo wbrew pozorom nauka zajmuje się raczej zagadnieniami pilnymi i cały czas się rozwija. Widać to zwłaszcza w technologii, produkcji żywności i medycynie. To obszary rozwoju, które są dobrze finansowane i wspierane przez opinię publiczną.

Po czyjej stronie leży wina niezrozumienia założeń nauki? Trudno odpowiedzieć na to pytanie. Z jednej strony mamy pszczelarzy i pszczelarki, którzy twierdzą, że nauka jest zbyt skomplikowana, można więc założyć, że naukowcy nie starają się przekazywać wiedzy w sposób prosty lub nie przekuwają wyników badań na informację, która w bezpośredni sposób przyczyniłaby się do poprawienia dobrostanu pszczół. Z drugiej jednak strony, ludzie świata nauki narzekają, że podczas wykładów natrafiają na opór ze strony pszczelarzy, którzy „wiedzą lepiej”. Znajoma naukowczyni została wyzwana niecenzuralnymi słowami, bo ośmieliła się powiedzieć prawdę – w ulach pszczelarek jest mniej chorób, bo słuchają autorytetów i według ich wskazówek leczą owady. Trudno się dziwić, że naukowiec może się wycofać – ludzie go nie szanują, a jak przedstawi dowód, że jego doradztwo przynosi efekty, zostaje wyzwany od najgorszych.

Sama niejednokrotnie obserwuję, że ludzie podchodzą do nauki jak do jeża – i to takiego wściekłego i z pchłami. Wolą wyszukiwać informacje w Internecie, które wydają się lekkostrawne i oparte na „logice”. Tutaj pozwoliłam sobie na ironię – owa logika „na chłopski rozum” to jeden z błędów poznawczych, wyszukiwanie wzorców tam, gdzie ich nie ma (tzw. iluzja grupowa). Często ludzie wpadają w efekt potwierdzenia, czyli preferują informacje, które zgadzają się z ich oczekiwaniami i hipotezami, niezależnie od tego, czy są prawdziwe. W czasach nadmiaru treści chcemy mieć rację i widzieć porządek w chaosie – dlatego upraszczamy rzeczywistość. W konsekwencji naukowcy, których podstawą pracy jest powątpiewanie, podważanie, dystans i sceptycyzm wydają się cieszyć coraz mniejszą popularnością w XXI w. To chyba największy błąd ludzkości – bo oprócz naukowców nie mamy nikogo, kto równie porządnie analizowałby rzeczywistość.

Trzeba też pamiętać, że nawet jeśli badania były wykonywane na pszczołach, to nie znaczy, iż koniecznie muszą służyć akurat pszczelarzom i polepszeniu gospodarki pasiecznej. Takie myślenie może pogłębiać odczucie, że „naukowcy nie zajmują się niczym istotnym”. Tymczasem pszczoły to organizmy modelowe, prowadzi się na nich badania genetyczne dotyczące uzależnień i przyswajania wiedzy. I chociaż poznanie zdolności matematycznych pszczół raczej nie przyda się w pasiece, to może odpowiedzieć na inne pytania, którymi zainteresowani będą np. biolodzy ewolucyjni. Dobrze odrzucić „pasiekocentryzm”.

[...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów

Jakie kolory rejestruje oko pszczoły?

Czy przeanalizowanie tego, jak widzi pszczoła, może poprawić gospodarkę pasieczną? Oczywiście, że tak. Bo chociaż od wielu lat powtarzamy informacje, że ule powinny się od siebie różnić, aby ograniczyć błądzenie zbieraczek, to przyglądając się pasiekom, można dojść do wniosku, że porada ta praktycznie w ogóle nie weszła w praktykę. A szkoda – przeczytajcie rozdział Anny Gajdy zawarty w kwietniu.

Anatomia pszczelego oka

Pszczoła miodna ma dwoje oczu złożonych i trzy przyoczka.

[...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów

Co to dla nas oznacza?

Możemy się zastanowić, czy w takim wypadku warto malować ule na czerwony kolor (rzeczywiście w ofertach producentów uli takiej barwy korpusów raczej nie znajdziemy). Jednocześnie warto pamiętać, że nawet nie widząc barwy maku, owady uczą się, że to właśnie w tych kwiatach znajduje się bardzo pożywny pyłek. Swoją drogą – skoro pszczoły nie widzą czerwieni, to dlaczego rośliny w ogóle wytworzyły kwiaty w tym kolorze? Część z nich ostrzega, że ich tkanki są trujące (jak w przypadku maków właśnie), a niektóre są zapylane przez ptaki (kolibry, kędziorniki), które widzą czerwony i to dla nich rośliny wytwarzają płatki o takiej barwie.

Czyste czy nieczyste

Chociaż w badaniach dowiedziono, że pszczoły najlepiej rejestrują czyste barwy, a mocno zróżnicowanych uczą się najszybciej, to udowodniono również, że są w stanie rozróżniać kolory do siebie zbliżone – nauka ich rozpoznawania zajmuje im jednak więcej czasu. Dalsze badania udowodniły jednak, że naukowcy nie powinni skupiać się tylko na oczach, gdy rozważają wrażliwość wzrokową pszczół, lecz również na plastyczności ich mózgów i umiejętności dostosowania się zbieraczek do wymogów ­środowiska.

[...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów

Co to dla nas oznacza?

Lepiej ułatwić pszczołom zadanie. Mimo dużej plastyczności mózgu, będą lepiej rozpoznawały kolory różne od siebie, wyraziste. To nam daje wiedzę, że ule w pasiece powinny być w różnych barwach, by ograniczyć błądzenie pszczół do innych pni.

Ulubiony kolor pszczoły

Wiemy już, jakiego koloru pszczoły nie postrzegają. A czy mają jakiś ulubiony?² Wiele źródeł twierdzi, że pszczoły miodne najbardziej lubią niebieskie kwiaty. W 1994 r. opublikowano badania, w których udowodniono, że podczas wyboru między sztucznymi kwiatami o takiej samej zawartości nektaru, lecz rożnych barwach (niebieskiej i żółtej) pszczoły miodne wolały te o błękitnych płatkach. Jednak gdy więcej nektaru było w kwiatach np. białych, wiedziały, że nie wygląd się liczy, a wnętrze i słusznie wybierały kwiatki bogate w nektar. Jednak w hipotetycznym naturalnym środowisku, w którym będą rosły kwiaty produkujące tę samą ilość nektaru, a różniące się kolorem korony, te o niebieskich płatkach wygrają, przyciągając więcej zapylaczy. Nie wiadomo do końca, dlaczego to akurat niebieski przyciąga pszczoły. Inne badania wykazały, że rośliny tworzące kwiaty w barwach niebieskich (w tym fioletowych) produkują też więcej nektaru. Jednak najnowsze analizy wykonane w Australii obaliły tę hipotezę – nie udowodniono zależności między większą produkcją nektaru a niebieską barwą. Przedstawiciele trzmieli ziemnych (Bombus terrestris), które wolały kwiaty w fioletach, przynosiły do gniazda o 41% pokarmu więcej niż siostry.

Badania behawioralne (dot. zachowania) pokazują, że pszczoły miodne i trzmiele preferują niebieską barwę. Pszczoły szczególnie szybko uczą się błękitów i bardzo dokładnie rozróżniają barwy świetlne o długości fal ok. 400 nm (UV i niebieski), chociaż bardzo dobrze radzą sobie też z barwami o długości fali ok. 500 nm (pomarańcze, żółcie). Dlaczego tak się dzieje? Jak już wspomniałam, pszczoły są trójchromatyczne i najlepiej rejestrują barwy o długości fali ok. 350, 440 i 540 nm (czyli UV, niebieski i zielony). Należy jednak pamiętać, funkcje rejestracji spektrum (czyli zakresu) świetlnego komórki receptorowe w oczach mogą się na siebie nakładać na skrajnych zakresach widma, np. dzieje się tak z receptorami UV i receptorami niebieskiego (wspomniane najlepiej rejestrowane 400 nm). Ponieważ więcej komórek odpowiada na dany bodziec, to pszczoła widzi go jako intensywniejszy i może właśnie dlatego woli niebieskie kwiaty. I tak na przykład ostróżki (Delphinium) o tej barwie są częściej odwiedzane przez pszczoły, w porównaniu do stosunkowo rzadkich białych odmian tego gatunku.

Czy preferencje barwne mają sens? Czy nie lepiej, by owady znajdowały wiele źródeł pokarmu? Okazuje się, że upodobania różnych grup owadów ułatwiają im odnalezienie kwiatów, w których na pewno czeka je nagroda – prawdopodobnie reprezentuje to wykształcenie zależności między kwiatem a rośliną. Rośliny dostosowują się do preferencji pokarmowych owadów. Na przykład na wyspie Macquarie na Oceanie Spokojnym jedynymi zapylaczami są muchówki żywiące się nektarem. Prawdopodobnie właśnie dlatego płatki tych kwiatów odbijają barwy o długich falach świetlnych, które są preferowane przez te owady. Podobne wyniki dały obserwacje z południowowschodniej Australii. Zapylane przez pszczoły storczyki odbijały światło o krótkich falach (niebieskie), a te zapylane przez muchówki, a rosnące w tych samych warunkach środowiskowych, zawsze miały inny kolor.

Innym wytłumaczeniem tej preferencji jest, że wybierając barwę niebieską (czyli spektra świetlne o krótkiej fali), pszczoły redukują wpływ „głośnych sygnałów” tła, czyli powierzchni odbijających kolory o falach długich, które są bardzo powszechne w naturze.

[...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów

Na przykład pszczoły szkolone, by rozróżniać dwie siatki postrzegały lepiej tę o zielonym kontraście niż niebieską. Podobne badanie (tym razem z udziałem kolorowych kształtów) wykazało, że pszczoły lepiej rozróżniały kształty białe i niebieskozielone niż fioletowe. Szkolono też pszczoły na rozpoznawanie czarnych i niebieskich kształtów i wykazano, że z czarnymi radziły sobie lepiej, chociaż niebieskie kształty też zapamiętywały nieźle. I chociaż rzeczywiście okazało się, że niebieski nie pomaga pszczołom w zapamiętywaniu, to nigdzie w przytoczonych artykułach nie stwierdzono, że pszczoły nie preferują niebieskiego koloru. To ważne, bo w Internecie i środowisku coraz częściej znajdziecie informację, że pszczoły jednak niebieskiego nie przedkładają nad inne barwy. Jest jednak różnica w przydatności w zapamiętywaniu a prostą preferencją w wyborze, którą owady przejawiają. Tymczasem nawet nowe badanie z 2022 r. wskazuje, że pszczoły miodne wolą barwy niebieskie i to bardziej niż pszczoły bezżądłe, z którymi były porównywane (chociaż one również lubią ten kolor). W analizie dokładnie kontrolowano wiele aspektów barwnych (nasycenie, jasność i ton barwy), jednak warunkowane pokarmem pszczoły rozpoznawały lepiej bodźce o dużej intensywności barwnej – ale miały problem z barwami mało intensywnymi. Poza tym trzeba pamiętać, że analizy ciągle trwają. Rośliny tworzą wielobarwne kwiaty, a preferencje owadów do konkretnych spektrów świetlnych są złożone.

Co to dla nas oznacza?

Czy w takim razie powinniśmy nasadzać niebieskie kwiaty w swoich ogrodach? Niekoniecznie. Nie wszystkie gatunki niebieskich kwiatów dają tak dużo nektaru, by mogły pobić nektarodajnością np. nostrzyka lekarskiego o żółtych kwiatach. A trzeba pamiętać, że pszczoły wybierały niebieskie kwiaty częściej w porównaniu do kwiatów o innym kolorze korony tylko wtedy, gdy ilość i jakość nektaru w tych pierwszych była równa lub wyższa niż u innych gatunków – pokarm jest ważniejszym czynnikiem wpływającym na wybory pszczół. A pszczoły bardzo szybko uczą się, który kolor, kształt i zapach da najwięcej pokarmu. Najlepiej więc, by pożywienie w ogrodach było zróżnicowane – a „plam barwnych” w ogrodzie jak najwięcej. Dzięki temu pszczoły będą lepiej orientowały się w przestrzeni, a taśma pokarmowa zostanie zachowana. Poza tym zróżnicowany pokarm jest niezbędny do prawidłowego wykształcenia ciała tłuszczowego i odporności pszczół.

[...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów

Te kształty i kolory

Co z postrzeganiem kształtów? Badania nad postrzeganiem przestrzennym pszczół wykazało, że pszczoły są w stanie dość łatwo uczyć się bardzo złożonych wzorów, w tym krajobrazów, obrazów, a nawet ludzkich twarzy. Dlatego założono, że owady nie będą miały problemu z rozpoznawaniem prostych, zamkniętych kształtów geometrycznych jak np. kwadrat czy rąb. Jednak we wczesnych eksperymentach pszczoły miodne nie radziły sobie z rozpoznawaniem właśnie takich figur geometrycznych i dopiero po zoptymalizowaniu treningu z wykorzystaniem pokarmu (pszczoły otrzymywały nagrodę, gdy poprawnie rozróżniały wzory) dobrze wybierały zadane kształty. Otwarte pozostaje więc pytanie, czy nauczyłyby się rozpoznawania kształtów samodzielnie, w naturze i bez ingerencji człowieka?

Ponadto nie do końca wiadomo, jakie parametry barwne pszczoły wykorzystują, by rozpoznawać kształty. Ogólnie zakłada się, że pszczoły potrzebują kontrastu zieleni, by prawidłowo rozpoznawać wzory. Zważywszy na to, że natura to głównie odcienie zieleni, na których tle rozkwitają barwne kwiaty, nie ma się co dziwić. Natomiast, tak jak wspomniałam wyżej, błękity zaburzają postrzeganie kształtów. Stwierdzono także, że pszczoły lepiej radziły sobie z określaniem wzorów w kolorze białym lub niebieskozielonym niż fioletowym. Natomiast w innych badaniach stwierdzono, że niebieski kontrast nie ma głównego znaczenia w rozróżnianiu kształtów.

Co to dla nas oznacza?

Badania nie dają jednoznacznej odpowiedzi, jakie kształty są najlepiej postrzegane przez robotnice. Natomiast wiemy, że łatwo uczą się złożonych wzorów (jeśli dostają za to odpowiednią nagrodę). Powinniśmy więc założyć, że nie zaszkodzi umieścić nad wlotkami wyrazistych kształtów lub wzorów w różnych barwach.

Barwa w terenie

Sprzeczne informacje uzyskały też zespoły naukowców, badając wpływ koloru na orientację pszczół w terenie. Na przykład Collett i Kelber [1988] wykorzystali przedmioty w barwach niebieskich i żółtych, ustawiając je w różnych kompozycjach dookoła ukrytych poideł znajdujących się w dwóch oddzielnych lokalizacjach. Chociaż zapamiętanie tych barw byłoby prostym sposobem na odnajdywanie nagrody, pszczoły głównie opierały znajdowanie pokarmu na elementach panoramy lub przebytej od ula trasy i ignorowały kolorowe punkty orientacyjne. Natomiast wydaje się, że dopiero podczas szukania pojedynczego poidła pszczoły polegają bardziej na barwie punktów orientacyjnych. Jednak może być tak, że w tych eksperymentach pszczoły nie wykorzystywały barw do orientacji, a różnice jasności otoczenia (rejestrowane głównie przez ommatidia). Inne badania z kolei wykazały, że pszczoły rozróżniają kolory elementów panoramy. Jest też dalece wątpliwe, że będąc w stanie tak dobrze rozróżniać barwy, robotnice nie wykorzystują ich w orientacji w terenie.

[...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów

Podsumowanie

Wygląda na to, że powinniśmy mieć w pasiekach kolorowe i wzorzyste ule niczym wielkanocne pisanki. Ułatwi to pszczołom odnajdywanie gniazda i zmniejszy błądzenie. Z badań wynika, że dobrze sprawdzą się żółte, niebieskie, białe i czarne wzory na zielonym tle, czy czerń i zieleń na żółci. Co do samych wzorów sprawa nie jest jasna i najprawdopodobniej wystarczy je po prostu stosować, skoro pszczoły je dość szybko zapamiętują. Jak widać, nauka jest nam w stanie podpowiedzieć nawet, jak powinniśmy malować ule.

Literatura:

Niebieski: contrast I barwa oraz to, że preferują: Morawetz, L., Svoboda, A., Spaethe, J., & Dyer, A. G. (2013). Blue colour preference in honeybees distracts visual attention for learning closed shapes. Journal of Comparative Physiology A, 199(10), 817–827. doi:10.1007/s00359-013-0843-5)

Nie wiadomo, dlaczego to akurat niebieski przyciąga pszczoły: Banschbach V.S. (1994) Colour association influences honey bee choice between sucrose concentrations, J. Comp. Physiol. A 175, 107–114.

Młode pszczoły miodne preferują niebieski: Giurfa, Martin & JA, Núñez & Chittka, Lars & Menzel, Randolf. (1995). Color preferences of flower-naive honeybees. J Comp Physiol A—Sens Neural Behav Physiol. Journal of Comparative Physiology. 177. 247-259. 10.1007/BF00192415.

Z niebieskich kwiatów 41% więcej pokarmu: Raine NE, Chittka L (2007) The Adaptive Significance of Sensory Bias in a Foraging Context: Floral Colour Preferences in the Bumblebee Bombus terrestris. PLoS ONE 2(6): e556. doi:10.1371/journal.pone.0000556

Bardzo dobra, kompleksowa praca o niebieskich roślinach: Dyer AG, Jentsch A, Burd M, Garcia JE, Giejsztowt J, Camargo MGG, Tjørve E, Tjørve KMC, White P and Shrestha M (2021) Fragmentary Blue: Resolving the Rarity Paradox in Flower Colors. Front. Plant Sci.

Trzmiele lubią niebieską barwę przez całe życie: Gumbert, A. (2000). Color choices by bumble bees (Bombus terrestris): innate preferences and generalization after learning. Behav. Ecol. Sociobiol. 48, 36–43.

pszczoły szybko uczą się błękitów: Giurfa, M., Núñez, J., Chittka, L., and Menzel, R. (1995). Colour preferences of flower-naive honeybees. J. Comp. Physiol. A 177, 247–259

Którą długość fali preferują pszczoły: von Helversen, O. (1972). Zur spektralen Unterschiedsempfindlichkeit der Honigbiene. J. Comp. Physiol. 80, 439–472.

Błękitne halo: Moyroud, E., Wenzel, T., Middleton, R., Rudall, P. J., Banks, H., Reed, A., et al. (2017). Disorder in convergent floral nanostructures enhances signalling to bees. Nature 550, 469–474.

Porównanie preferencji niebieskiego pszczoły miodnej i bezżądłych: Koethe, S., Reinartz, L., Heard, T.A. et al. Comparative psychophysics of Western honey bee (Apis mellifera) and stingless bee (Tetragonula carbonaria) colour purity and intensity perception. J Comp Physiol A 208, 641–652 (2022).

Czarne kształty preferowane bardziej niż niebieskie: Campan R, Lehrer M (2002) Discrimination of closed shapes by two species of bee, Apis mellifera and Megachile rotundata. J Exp Biol 205:559–572

Pszczoły dość łatwo uczą się złożonych wzorów: Stach S, Giurfa M (2005) The influence of training length on generalization of visual feature assemblies in honeybees. Behav Brain Res 161:8–17

Pszczoły łatwo uczą się krajobrazów:

• Zhang S, Srinivasan MV, Zhu H, Wong J (2004) Grouping of visual objects by honeybees. J Exp Biol 207:3289–3298
• Dyer AG, Vuong QC (2008) Insect brains use image interpolation mechanisms to recognise rotated objects. PLoS ONE 3:e4086

Pszczoły są w stanie nauczyć się ludzkich twarzy:

• Dyer AG, Neumeyer C (2005) Simultaneous and successive colour discrimination in the honeybee (Apis mellifera). J Comp Physiol A 191:547–557
• Avargues-Weber A, Portelli G, Benard J, Dyer AG, Giurfa M (2010b) Configural processing enables discrimination and categorization of face-like stimuli in honeybees. J Exp Biol 213:593–601

Pszczoły mają problem z rozpoznawaniem figur geometrycznych: Gould JL, Gould CG (1988) The honey bee. Scientific American Library, New York

Zamów prenumeratę czasopisma "Pasieka"