Ученые определили математическую модель, по которой пчелы строят спиральные соты

Та же математическая модель, которая раскрывает процесс роста кристаллов, может объяснить, как тропические пчелы без жала строят спиральные соты.


Пчелы из рода Tetragonula строят спиральные соты, состоящие из шестиугольных восковых клеток. Каждая отдельная клетка является и местом посадки яйца, и строительным блоком для конструкций, которые могут вырасти до 20 уровней. Ученых озадачило то, что пчелы строят сложные формы без каких-либо чертежей. Проведя исследование, они выяснили, что насекомые следуют нескольким простым правилам.

Ученые видели подобное и раньше, но не у пчел, а у перламутровых моллюсков. Они также следуют определенному шаблону, впервые изученному в 1950-х годах — спиральное образование кристаллов. Все пчелы используют шестиугольные строительные блоки, плотно прилегающие друг к другу. Ученые обнаружили, что компьютерное моделирование воссоздавало естественные спиральные соты, следуя двум простым правилам.

Цифровой улей начинался с одной ячейки, а затем у рабочих пчел было два варианта: либо они добавляли еще одну ячейку на той стороне, где рос улей, но немного выше других; или они складывали ячейку сверху нижнего слоя достаточно далеко от края. Компьютерная модель получала те же формы улья, что и пчелы в естественной среде.

Точно сказать, чем полезна спиральная форма для пчел, ученые пока не могут. Подобная форма может улучшить воздушный поток в ульях или помочь пчеле-матке лучше ориентироваться.
Фото: Tim Heard via Royal Society Publishing

Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.

Наш журнал ММ