Za normálních okolností upozorňují včelí dělnice, shánějící potravu, své kolegyně o možných zdrojích potravy pouze tehdy, když nedaleko najdou vysoce kvalitní nektar nebo pyl a když je ho v úle třeba. Činí tak prostřednictvím tance, při kterém provádí krouživé a kývavé pohyby na speciálním „tanečním parketu“ v úle. Tancem tak včely podávají konkrétní instrukce, které pomáhají ostatním včelám najít tuto potravu.

Profesor entomologie a neurologie Gene Robinson a jeho kolegové věří, že výsledky jejich práce podporují myšlenku, že existuje cosi jako systém vnímání odměny v hmyzím mozku, tedy něco, co dosud nikdo netušil. (Foto: L. Brian Stauffer)

„Včelí dělnice, která je pod vlivem kokainu, tancuje výrazněji bez ohledu na kvalitu a vzdálenost zdroje potravy, kterou nalezla nebo na stavu zásob v úle,“ napsali autoři ve své zprávě.

„Tyto výsledky, které jsou podrobně popsány v Journal of Experimental Biology, osvětlily známý včelí taneční jazyk z jiného úhlu,“ řekl profesor entomologie a neurologie Gene Robinson z University of Illinois, který vedl tuto studii. Výzkum také podporuje myšlenku, že určité okolnosti mohou u včel, stejně jako u člověka, být motivovány pocitem prospěšnosti celému společenství.

„Včelí tanec je složitý soubor pohybů,“ řekl Robinson. „Je to mimořádně ucelený komunikační systém, velmi propracovaný a velmi elegantní. Dokonce by se dal nazvat jedním ze sedmi divů světa zvířecího chování.“

Na čem stojí včelí společenství
„Tento tanec je také důležitým nástrojem v pochopení společenského chování zvířat – zvláštního altruismu, jakéhosi „společenského tmelu“, který se nachází ve všech společnostech, včetně té naší,“ řekl Robinson.

Robinsonův zájem o včelí tanec jej nakonec dovedl ke studiu oktopaminu, neurochemické látky, známé svou důležitostí pro chování zvířat – zejména ve vztahu k vyhledávání potravy a její konzumaci.

 
„Různý samotářský hmyz, který byl nadopován oktopaminem, reagoval na tento stav zvýšenou konzumací potravy,“ řekl Robinson. Včely nikoliv, ty když byly touto látkou nabuzeny, oznamovaly ostatním i takové zdroje potravy, na které by normálně svými tanečky neupozorňovaly. Tato skutečnost vedla Robinsona k přemýšlení o tom, nakolik oktopamin ovlivňuje včelí tanec, který je jedinečným informačním prostředkem včelích dělnic, sbírajících potravu. Již v dřívější studii Robinson zjistil, že včelí dělnice shánějící potravu mají vyšší přirozenou hladinu oktopaminu v nervových centrech než ostatní včely v úle.

Ve studii publikované v roce 2007 oznámil Robinson a jeho kolegové, že ošetření oktopaminem způsobilo u včelích dělnic shánějících potravu častější tanec. „To dokázalo, že oktopamin hraje důležitou úlohu i ve včelím tanci. To také naznačuje možný systém pro porozumění evoluci altruistického chování,“ řekl Robinson.

Oktopamin se projevuje u společenského hmyzu jinak než u hmyzu žijícího samotářsky.

Egoismus a altruismus
„Myšlenka, stojící za touto studií, byla v tom, že může existovat mechanismus, který odděluje sobecké a egoistické chování při shánění potravy, které bylo zaměněno během sociální evoluce za odlišný princip společenského chování – jímž je naprosto odlišné chování s jasně altruistickým zaměřením,“ řekl Robinson. „Takže, pokud jste sobečtí a máte hodně oktopaminu, tak akorát víc jíte, ovšem jste-li altruističtí, tak nejíte více, ale řeknete o tom ostatním, aby se i oni mohli dost najíst.“

Ale dosud nebylo známo, zda hmyz má nějaký vnitřní „odměňovací systém“, který by v jeho mozku vytvářel pocit uspokojení. Tato otázka vedla výzkumníky ke studii účinku kokainu na včelí chování. Kokain – chemická látka používaná rostlinami koky k vlastní obraně proti hmyzu požírajícímu listy – brání přechodu oktopaminu v hmyzím mozku a má prokázané účinky na „odměňovací systém“ centrální nervové soustavy savců i člověka. Činí tak ovlivněním chemicky spřízněného dopaminového systému.

Dopamin hraje úlohu v lidské schopnosti předvídat nebo reagovat na laskavost nebo odměnu. Je také důležitým pro motorické funkce a reguluje mnoho dalších funkcí, včetně poznávání, spaní, nálady, pozornosti a učení.

„Altruistické chování způsobuje v lidském mozku vznik pocitu ocenění a uspokojení,“ řekl Robinson. Při uvažování o provedení altruistického činu bylo například zjištěno i podráždění center lidského mozku, zodpovědných za libé pocity. Existují různá schémata fungování mozku, která ukazují, že určitý způsob strukturování společnosti dokáže vést při altruistickém chování k vystupňování potěšení.

Protože kokain způsobuje, že včely více tancují a tedy více projevují altruistické chování, tak výzkumníci věří, že jejich výsledky podporují myšlenku existence „odměnového systému“ ve včelím mozku, tedy něčeho, co u hmyzu dosud nikdy nebylo prokázáno.

K prozkoumání účinků kokainu například pro určení toho, zda kokain náhodou nezpůsobuje i celkové zvýšení pohybové aktivity, včetně tance na nevhodném místě nebo v nevhodném čase, výzkumníci vedli druhou sérii pokusů. Tyto testy prokázaly, že včely, které nesbírají potravu, netancují, ani když jsou vystaveny účinkům kokainu. Ale také předvedly, že včely shánějící potravu, které jsou pod vlivem kokainu, se nepohybují více (krom toho když tancují), a že netancují v nevhodném čase nebo na nevhodném místě, tedy jinde než na jejich „tanečním parketu“.

Výzkumníci také objevili, že včely na kokainu netancují vždy, když se vrátí z výletu za hledáním potravy. A co je nejdůležitější, jejich tanec není zkreslený. „Není to tedy tak, že by divoce a nekontrolovaně kroužily na „tanečním parketu“, řekl Robinson. „Dávají ostatním včelám informace o vzdálenosti a lokalitě. Informace zůstává naprosto neporušená.“

V konečném experimentu, který ukazuje shodu s lidským chováním, výzkumníci zjistili, že také včely závislé na kokainu zažívají abstinenční příznaky, když jsou drogy vysazeny.

„Výsledky tak ukazují, že by včely mohly být dobrým subjektem pro studium závislosti na různých látkách,“ řekl Robinson.ˇ

Video včelího tance.

Zdroj: University of Illinois at Urbana-Champaign