Ученые открыли, как пчелы умудряются строить соты разного размера
Пчелы и осы строят пяти- и семисторонние соты для плавного перехода от одного размера сот к другому, такое открытие сделала команда ученых, 27 июля опубликовавшая результаты своих изысканий в журнале PLOS Biology, пишет ScienceNews.
Ученые всегда знали, что эти насекомые используют шестиугольные соты для своих колоний. Однако по мере роста колонии пчелам приходится делать соты большего размера для выращивания новых самцов и маток, и тогда возникают проблемы с совмещением разного размера сот.
Выяснилось, что для решения этой проблемы насекомые используют пяти- и семисторонние соты, расположенные рядом. Ученые и раньше знали о таких ячейках, однако считали их дефектами строительства. Однако проанализировав свыше 20 тыс. сот, они выявили закономерность.
Расположенные вплотную друг к другу пяти- и семисторонняя соты имеют то же число внешних сторон, что и две стандартные гексагональные ячейки. Однако такой прием позволяет увеличить размер сторон семигранной ячейки и строить вокруг нее, соответственно, более крупные гексагональные соты.
Для того, чтобы сделать это открытие, ученые проанализировали 115 изображений с помощью специальной программы, а кроме этого вручную вымеряли размеры сот. Нильс Напп, ученый-компьютерщик из Корнельского университета, разработал математическую модель этой стратегии и выяснил, что насекомые решают проблему практически идеальным способом: при таком методе построения не появляется непригодных для использования сот, построенных только для того, чтобы сохранить связность всей конструкции.
Также выяснилось, что пчелы и осы разных видов решают проблему одинаково. По мнению ученых, насекомые независимо друг от друга одинаково решили архитектурную головоломку, используя одно и то же геометрическое решение.
Отмечается, что пчелы и осы эволюционировали примерно с интервалом 179 млн лет и строят свои гнезда из разных материалов. «Но оба эволюционировали, чтобы использовать это правило пяти-семи для перехода между размерами шестиугольника, — поясняет Льюис Бартлетт, биолог медоносных пчел из Университета Джорджии в Афинах, который не участвовал в исследовании. — Эволюция имеет тенденцию оптимально решать проблемы».
