Η όραση της μέλισσας, μια μοναδική οπτική του κόσμου.

Το πολύπλοκο και συναρπαστικό σύστημα όρασης των μελισσών είναι απαραίτητο για την επικοινωνία, την αναζήτηση τροφής και την επιβίωσή τους. Οι μέλισσες αντιλαμβάνονται ένα πολύ ευρύτερο φάσμα μηκών κύματος από τους ανθρώπους, των οποίων ο κόσμος διαμορφώνεται σε μεγάλο βαθμό από το ορατό φάσμα του φωτός. Αυτό περιλαμβάνει το υπεριώδες φως, το οποίο τους επιτρέπει να έχουν πρόσβαση σε ένα κρυφό σύμπαν χρωμάτων και μοτίβων που τους κατευθύνουν στη γύρη και το νέκταρ. Εκτός του ότι είναι απαραίτητο για τις καθημερινές τους εργασίες, αυτή η εξαιρετική οπτική ικανότητα καταδεικνύει τους εκπληκτικούς τρόπους με τους οποίους η εξέλιξη έχει διαμορφώσει τα αισθητήρια συστήματα για να μεγιστοποιήσει την επικονίαση και την αναπαραγωγή των φυτών.

Τα πέντε μάτια των μελισσών , δύο μεγάλα σύνθετα μάτια και τρία απλά ocelli ,είναι το κεντρικό συστατικό της όρασής τους. Οι χιλιάδες μικροσκοπικοί φακοί, γνωστοί ως πτυχές ή ommatidia, που αποτελούν τα σύνθετα μάτια, χρησιμεύουν ως ξεχωριστός οπτικός δέκτης. Ενώ οι κηφήνες μέλισσες έχουν περίπου 8.600 πτυχές ανά σύνθετο μάτι, οι εργάτριες μέλισσες έχουν περίπου 6.900. Μαζί, αυτά τα χαρακτηριστικά δημιουργούν μια μωσαϊκή εικόνα που επιτρέπει στις μέλισσες να βλέπουν μια ευρεία περιοχή και να ανιχνεύουν κίνηση απίστευτα γρήγορα. Οκτώ φωτοϋποδοχείς, οι οποίοι είναι ευαίσθητοι σε διάφορα μήκη κύματος φωτός και επιτρέπουν στις μέλισσες να αντιλαμβάνονται μια ποικιλία χρωμάτων πέρα ​​από την ανθρώπινη όραση, βρίσκονται σε κάθε ομματίδιο.

"Οι μέλισσες οπτικοποιούν τον κόσμο γύρω τους όχι ως πράγματα ή χρώματα, αλλά με βάση την εμβέλεια και το μπλε χρώμα. Ανιχνεύουν τη διάταξη των άκρων και των ορόσημων και χρησιμοποιούν απλά σημάδια για να διακρίνουν σχήματα, υφές ή οποιαδήποτε αφηρημένη ιδιότητα όπως χρώμα, συμμετρία ή ομοιότητα. Κατά την πτήση, μετρούν την εμβέλεια έως τις γύρω άκρες για να κατευθύνονται και να αποφεύγουν τις συγκρούσεις, και πλοηγούνται ανιχνεύοντας συμπτώσεις τοπικών σημείων από τις άκρες της πράσινης αντίθεσης και τη χωρική τους σχέση με μια μπλε περιοχή. Εν ολίγοις, ανιχνεύουν σημάδια αλλά ποτέ δεν βλέπουν το πανόραμα που μας παρουσιάζει ο τεράστιος ανθρώπινος εγκέφαλός μας."

             

Η ικανότητα των μελισσών να βλέπουν το υπεριώδες (UV) φως είναι ένα από τα πιο αξιοσημείωτα οπτικά χαρακτηριστικά τους. Μόνο φως με μήκος κύματος μεταξύ 390 και 750 νανόμετρα - το οποίο εκτείνεται από το ιώδες έως το κόκκινο φάσμα - μπορεί να γίνει αντιληπτό από τους ανθρώπους. Ωστόσο, οι μέλισσες μπορούν να δουν υπεριώδες φως που είναι αόρατο στους ανθρώπους λόγω του οπτικού τους εύρους, το οποίο είναι περίπου 300 έως 650 νανόμετρα. Επειδή πολλά λουλούδια έχουν αναπτύξει μοτίβα UV - επίσης γνωστά ως οδηγοί νέκταρ - που είναι ορατά μόνο στις μέλισσες, αυτή η ικανότητα είναι απαραίτητη. Λειτουργώντας ως οπτικά σημάδια που κατευθύνουν την προσοχή στο νέκταρ, αυτά τα μοτίβα λειτουργούν ουσιαστικά ως λωρίδες προσγείωσης που βελτιώνουν την αποτελεσματικότητα της επικονίασης. Προκειμένου να διασφαλιστεί η επιτυχής επικονίαση, λουλούδια όπως οι πανσέδες, τα ηλιοτρόπια και οι πρίμουλες εμφανίζουν μοτίβα UV που καθοδηγούν τις μέλισσες προς τα αναπαραγωγικά τους όργανα.

Η ικανότητα των μελισσών να διακρίνουν τα χρώματα ενισχύεται περαιτέρω από την τριχρωματική τους όραση. Οι μέλισσες χρησιμοποιούν τρία διαφορετικά είδη φωτοϋποδοχέων, όπως ακριβώς και οι άνθρωποι, αλλά έχουν πολύ διαφορετικές φασματικές ευαισθησίες. Οι μέλισσες έχουν υποδοχείς ρυθμισμένους στην υπεριώδη, μπλε και πράσινη ακτινοβολία, ενώ οι άνθρωποι βλέπουν το χρώμα με βάση τους κόκκινους, πράσινους και μπλε υποδοχείς. Επειδή δεν έχουν υποδοχέα για το κόκκινο τμήμα του φάσματος, οι μέλισσες δεν μπορούν να δουν το κόκκινο φως. Αντίθετα, βλέπουν πράσινα, μπλε και υπεριώδη χρώματα που αναμειγνύονται για να δημιουργήσουν μια ειδική παλέτα που είναι αόρατη στους ανθρώπους. 

Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι οι μέλισσες αντιλαμβάνονται χρώματα όπως το πορτοκαλί και το κίτρινο διαφορετικά από τους ανθρώπους. Βλέπουν επίσης ένα χρώμα γνωστό ως "μωβ της μέλισσας", το οποίο είναι ένα μείγμα κίτρινου και υπεριώδους φωτός. Λόγω της βελτιωμένης ικανότητάς τους να αντιλαμβάνονται το χρώμα, οι μέλισσες μπορούν να αναγνωρίζουν τα λουλούδια με μεγαλύτερη ακρίβεια, βελτιστοποιώντας την αναζήτηση τροφής.

     

"Η τριχρωματική χρωματική όραση των μελισσών μοιράζεται θεμελιώδεις ιδιότητες με την αντίληψη χρώματος των πρωτευόντων και των ανθρώπων, όπως η σταθερότητα χρώματος, η αντίθεση χρώματος, ο διαχωρισμός χρώματος και η κωδικοποίηση φωτεινότητας."

Οι μέλισσες μπορούν να ανιχνεύσουν ακμές και σχήματα που είναι απαραίτητα για την αναγνώριση λουλουδιών και την πλοήγηση στο περιβάλλον τους, επειδή είναι επιδέξιες στην αντίληψη της φωτεινότητας και της αντίθεσης εκτός από το χρώμα. Επειδή μπορούν να βλέπουν πέντε φορές πιο γρήγορα από τους ανθρώπους, μπορούν να αναγνωρίσουν γρήγορα μεμονωμένα λουλούδια σε μια συστάδα, ακόμα κι αν μοιάζουν με εμάς. 

Επιπλέον, η όρασή τους είναι ευαίσθητη στον ιριδισμό, που είναι η λαμπερή, γυαλιστερή εμφάνιση ορισμένων πετάλων λουλουδιών, ιδιαίτερα στο υπεριώδες φάσμα. Αυτός ο ιριδισμός κάνει τα λουλούδια πιο ελκυστικά για τις μέλισσες και υποδεικνύει την παρουσία νέκταρ, γεγονός που τις βοηθά να επικεντρώσουν τις προσπάθειές τους για αναζήτηση τροφής.

Οι μέλισσες μπορούν επίσης να ανιχνεύσουν το πολωμένο φως, το οποίο είναι ένας τύπος φωτεινού κύματος που ταλαντώνεται σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση, εκτός από το ευρύ φάσμα φωτός που μπορούν να αντιληφθούν. Οι μέλισσες είναι σε θέση να ανιχνεύσουν και να ερμηνεύσουν τα πολωμένα μοτίβα φωτός που δημιουργούνται στον ουρανό από την ατμοσφαιρική σκέδαση του ηλιακού φωτός. Ως ένα είδος ουράνιας πυξίδας, αυτό το πολωμένο μοτίβο φωτός βοηθά τις μέλισσες στον αυτοπροσανατολισμό και την πλοήγηση σε μεγάλες αποστάσεις. Οι μέλισσες λειτουργούν ως ένα φυσικό σύστημα GPS χρησιμοποιώντας την ικανότητά τους να σαρώνουν τον ουρανό και να συγκρίνουν μοτίβα πόλωσης για να προσδιορίσουν τη θέση τους σε σχέση με τον ήλιο, ακόμη και σε συννεφιασμένες ή σκοτεινές ημέρες.

     

Οι αξιοσημείωτες ικανότητες μάθησης και μνήμης των μελισσών υποστηρίζονται επίσης από το πολύπλοκο οπτικό τους σύστημα. Η σταθερότητα επιλογής των λουλουδιών , δηλαδή η επίσκεψη στο ίδιο είδος λουλουδιού κατά τη διάρκεια των ταξιδιών αναζήτησης τροφής για τη μεγιστοποίηση της συλλογής νέκταρ και γύρης ,καθίσταται δυνατή χάρη στην ικανότητα των μελισσών να μαθαίνουν και να απομνημονεύουν γρήγορα τα μοναδικά χαρακτηριστικά των λουλουδιών, όπως το χρώμα, το σχήμα και το μοτίβο. Μπορούν να αξιοποιήσουν αποτελεσματικά τους ανθικούς πόρους σε ένα σύνθετο και δυναμικό περιβάλλον, επειδή η ικανότητά τους να αναγνωρίζουν τα λουλούδια περιλαμβάνει περίπλοκες νευρωνικές διεργασίες που συνδυάζουν οπτικά ερεθίσματα με τη μνήμη τους. Αυτή η αναγνώριση λουλουδιών πηγάζει από την ικανότητά τους να μαθαίνουν γρήγορα και να απομνημονεύουν πληροφορίες αξιόπιστα, η οποία έχει εξεταστεί διεξοδικά από την πρωτοποριακή έρευνα του Karl von Frisch στις αρχές του 20ού αιώνα.

"Οι μέλισσες μπορούν να δουν καθαρά αντικείμενα που είναι τόσο μικρά όσο 1,9 μοίρες , αυτό είναι περίπου το πλάτος του αντίχειρά σας όταν τεντώνετε το χέρι σας μπροστά σας. Όσον αφορά το μικρότερο αντικείμενο που μπορεί να ανιχνεύσει μια μέλισσα, αλλά όχι καθαρά, αυτό είναι περίπου 0,6 μοίρες , αυτό είναι το ένα τρίτο του πλάτους του αντίχειρά σας στο μήκος του βραχίονα. Αυτά τα νέα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι οι μέλισσες έχουν την ευκαιρία να δουν έναν πιθανό θηρευτή και έτσι να ξεφύγουν, πολύ νωρίτερα από ό,τι νομίζαμε προηγουμένως, ή να αντιληφθούν ορόσημα στο περιβάλλον καλύτερα από ό,τι περιμέναμε, κάτι που είναι χρήσιμο για την πλοήγηση και επομένως για την επιβίωση."

Μια άλλη εκπληκτική ικανότητα που κατέστη δυνατή χάρη στην οπτική και αισθητηριακή τους ικανότητα.Τα συστήματα όρασης είναι η πλοήγηση. Ως συλλέκτριες, οι μέλισσες επιστρέφουν σε μια σταθερή φωλιά μετά από εξορμήσεις αναζήτησης τροφής. Χρησιμοποιούν έναν συνδυασμό πολωμένων φωτεινών μοτίβων, οπτικών ορόσημων, ουράνιων σημάτων και την ανάμνηση των ανθικών χαρακτηριστικών για να το επιτύχουν αυτό. Μπορούν να ταξιδέψουν μεγάλες αποστάσεις και να επιστρέψουν σπίτι με αξιοσημείωτη ακρίβεια χάρη στην πυξίδα πολωμένου φωτός και την ικανότητά τους να αναγνωρίζουν και να θυμούνται ορόσημα. Επειδή εγγυάται μια σταθερή παροχή πόρων, αυτή η πλοήγηση είναι απαραίτητη για την επιβίωσή τους .

Συμπερασματικά, η όραση των μελισσών είναι ένα εξαιρετικά εξειδικευμένο, περίπλοκο σύστημα που ξεπερνά τις ανθρώπινες δυνατότητες. Μπορούν να εντοπίσουν αποτελεσματικά πηγές τροφής, να πλοηγηθούν στο περιβάλλον τους και να επικοινωνήσουν με τους συντρόφους τους στην κυψέλη χάρη στις ικανότητές τους να βλέπουν υπεριώδες φως, να ανιχνεύουν πολωμένο φως, να αντιλαμβάνονται γρήγορη κίνηση και να αναγνωρίζουν ανεπαίσθητα μοτίβα. Η ανάπτυξη ενός τόσο σύνθετου οπτικού συστήματος δίνει έμφαση στη συνεξέλιξη των μελισσών και των ανθοφόρων φυτών. Μας εκπλήσσουν τα θαύματα της φυσιολογίας τους  καθώς οι ερευνητές συνεχίζουν να μαθαίνουν περισσότερα για το πώς οι μέλισσες επιτυγχάνουν τα εκπληκτικά τους κατορθώματα.

Ευαγγελία Μαυρίδου

Απαγορεύεται η αναδημοσίευση του άρθρου, η αναπαραγωγή του (ολική/μερική) χωρίς την άδεια του συγγραφέα. Επιτρέπεται η κοινοποίηση του συνδέσμου στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης.

 

Βιβλιογραφικές αναφορές

- Giurfa, M. (2007). Συμπεριφορική και νευρωνική ανάλυση της συνειρμικής μάθησης στις μέλισσες: μια γεύση από το μέλλον. *The Journal of Experimental Biology*

- Grant, V. (1950). Η επίδραση της μορφολογίας και του χρώματος των λουλουδιών στη δραστηριότητα των επικονιαστών. *The American Naturalist*

- Chittka, L., et al. (1999). Σταθερότητα των λουλουδιών στην αναζήτηση τροφής από τις μέλισσες: μια επισκόπηση. *Λειτουργική Οικολογία*

- Menzel, R. (1999). Μάθηση και μνήμη στις μέλισσες: από τη συμπεριφορά στα νευρωνικά υποστρώματα. *Ετήσια Επισκόπηση της Νευροεπιστήμης*

- von Frisch, K. (1914). Η αίσθηση του προσανατολισμού και της επικοινωνίας στις μέλισσες. *Zeitschrift für Vergleichende Physiologie*

- Avarguès-Weber, A., & Mota, T. (2023). Όραση και πλοήγηση των μελισσών: μια επισκόπηση. *Επιστήμη Εντόμων*