1

زنبورهای حفار (Digger wasps) توانایی حافظه‌ای شگفت‌انگیزی دارند که به آن‌ها امکان می‌دهد هم‌زمان چندین لانه را مدیریت کنند. این حشرات کوچک برای هر تخم خود یک سوراخ مجزا در خاک ایجاد می‌کنند، غذا در آن ذخیره می‌کنند و پس از چند روز بازمی‌گردند تا تغذیه را ادامه دهند.

مدیریت چند لانه توسط زنبورهای مادر

تغذیه زمان‌بندی‌شده و هوشمندانه

زنبورهای مادر فرزندان خود را بر اساس ترتیب سنی تغذیه می‌کنند، و در صورتی‌که یکی از لاروها بمیرد، این ترتیب را تغییر می‌دهند. اگر لاروی در بازدید اول غذای بیشتری دریافت کرده باشد، مادر در تغذیه‌های بعدی آن را عقب می‌اندازد تا عدالت تغذیه‌ای حفظ شود.

این سیستم پیچیده زمان‌بندی، مانع گرسنگی لاروها می‌شود و تضمین می‌کند که همه‌ی فرزندان به غذای کافی دست یابند.

«یافته‌های ما نشان می‌دهد که مغز کوچک این حشره قادر به اتخاذ تصمیمات زمان‌بندی بسیار پیچیده‌ای است»،
پروفسور جرمی فیلد از مرکز بوم‌شناسی و حفاظت دانشگاه اکستر در کورنوال می‌گوید.

او ادامه می‌دهد:

«ما معمولاً فکر می‌کنیم موجودات کوچک نمی‌توانند عملکردهای پیچیده انجام دهند، اما این زنبورها دقیقاً به یاد می‌سپارند که به کدام لارو چه غذایی داده‌اند و چه زمانی، کاری که حتی برای مغز انسان نیز دشوار است.»

حافظه اپیزودیک در زنبورها

شباهت با حافظه انسانی

انسان‌ها از حافظه اپیزودیک برای به خاطر سپردن اتفاقات گذشته و برنامه‌ریزی برای آینده استفاده می‌کنند. این مطالعه نشان می‌دهد که زنبورها نیز ممکن است از مکانیزمی مشابه برای یادآوری زمان و مکان تغذیه لاروها بهره ببرند.

هرچند مکانیزم دقیق این حافظه هنوز ناشناخته است، اما یافته‌ها حاکی از آن است که زنبورها می‌توانند لانه‌ها، مقدار غذای داده‌شده و زمان‌بندی هر تغذیه را دنبال کنند.

شکار و تغذیه: استراتژی تغذیه لاروها

شکار کرم‌های ابریشم و تغذیه اولیه

زنبورهای حفار، کرم‌های ابریشم را از گیاه خلنگ شکار کرده، آن‌ها را فلج می‌کنند و درون لانه‌هایی که تخم در آن‌ها قرار دارد می‌گذارند. لاروها این کرم‌ها را به عنوان اولین وعده غذایی خود مصرف می‌کنند.

سپس مادر دهانه‌ی لانه را می‌بندد و یا لانه‌ی جدیدی می‌سازد یا به لانه‌های قبلی بازمی‌گردد تا تغذیه را ادامه دهد. بازگشت به لانه معمولاً بین دو تا هفت روز طول می‌کشد.

مرگ لارو و بازتنظیم برنامه تغذیه

اگر لاروی مرده باشد، مادر تخم جدیدی می‌گذارد و جایگاه این لانه را در برنامه‌ی تغذیه تغییر می‌دهد. این رفتار از اتلاف منابع جلوگیری می‌کند.

ناوبری دقیق در میان صدها لانه مشابه

تشخیص لانه‌ها با استفاده از نشانه‌های محیطی

در زمینی ماسه‌ای و تقریباً بدون ویژگی‌های متمایز، زنبورهای مادر با استفاده از نشانه‌هایی مانند سنگ‌ها، مکان لانه‌های خود را با دقت بالا به یاد می‌سپارند. از ۱۲۹۳ مورد تغذیه ثبت‌شده، تنها ۱٫۵ درصد اشتباه در رساندن غذا به لانه‌ها رخ داده است.

آزمایش جابه‌جایی کرم‌ها

پژوهشگران برای بررسی انعطاف‌پذیری زنبورها، کرم‌های شکارشده را با کرم‌های بزرگ‌تر جابه‌جا کردند. زنبورهایی که کرم بزرگ‌تر دریافت کردند، دیرتر به لانه بازگشتند، که نشان‌دهنده‌ی سازگاری در استراتژی تغذیه بر اساس نیازهای لارو است.

حافظه، لانه‌ها و زمان‌بندی در زنبورها

حافظه پرهزینه اما ارزشمند

پروفسور فیلد اشاره می‌کند که حافظه نیاز به انرژی دارد، زیرا برای ذخیره‌سازی و پردازش اطلاعات به ساختار عصبی پیشرفته‌ای نیاز است. این پژوهش نشان می‌دهد که حافظه در شرایط طبیعی هم کارکرد مهمی دارد، نه فقط در آزمایشگاه.

تست‌های مختلف برای بررسی حافظه

در یکی از آزمایش‌ها، غذاهای داخل لانه‌ها با انواع متفاوتی جایگزین شد تا بررسی شود آیا زنبورها برنامه‌ی تغذیه‌ای خود را تغییر می‌دهند یا نه. زنبورهایی که شکار بزرگ‌تری گرفته بودند، تغذیه‌ی بعدی را به تأخیر انداختند و لانه‌های جدیدی را زودتر شروع کردند. این رفتار، بهره‌وری تولیدمثل را بدون آسیب به لاروها افزایش داد.

واکنش زنبورها به از دست دادن لانه

زنبورهای مادر می‌توانند تا ۹ لانه‌ی فعال را در حافظه نگه دارند، بدون اینکه نیاز به بازدید مجدد از لانه‌ها باشد. اگر لاروها بمیرند، مادر تخم جدیدی گذاشته و این لانه‌ها را به آخر صف تغذیه منتقل می‌کند.

راهکار مقابله با انگل‌ها و کمبود غذا

تحقیقات میدانی در منطقه ویتلی کامن (Witley Common) در بریتانیا نشان داد که زنبورهای حفار استراتژی‌های شناختی ویژه‌ای برای مقابله با انگل‌ها و کمبود غذا توسعه داده‌اند. مگس‌های انگلی، تخم خود را بر روی لاروهای زنبور می‌گذارند. برای کاهش خطر، زنبورهای مادر از بازدید مکرر از لانه‌ها خودداری می‌کنند، مگر آن‌که خطر انگلی شدن کم باشد.

همچنین، در شرایط کمبود غذا، زنبورها با استفاده از حافظه‌ی خود، غذا را بر اساس سن لاروها تخصیص می‌دهند و از اتلاف زمان و انرژی جلوگیری می‌کنند.

تکامل توانایی‌های شناختی در حشرات

پژوهشگران معتقدند توانایی‌های حافظه‌ای و زمان‌بندی زنبورهای حفار، می‌تواند پایه‌ای برای رفتارهای اجتماعی در گونه‌های پیشرفته‌تر مانند مورچه‌ها و زنبورهای عسل باشد.

مدیریت چندین فرزند، ردیابی مکان لانه‌ها و تنظیم برنامه تغذیه، با الگوهای مراقبتی در حشرات اجتماعی هم‌خوانی دارد. این مطالعه نشان می‌دهد که فشارهای بوم‌شناختی می‌توانند منجر به تکامل صفات شناختی پیچیده حتی در موجوداتی با مغز بسیار کوچک شوند.

این مطالعه در نشریه Current Biology منتشر شده است.