Schopnost včely medonosné orientovat se v krajině a najít cestu zpět do úlu je jedním z nejpozoruhodnějších projevů hmyzí inteligence. Včely jsou schopny létat desítky kilometrů od úlu, sbírat nektar nebo pyl na vzdálených lokalitách a přesto se spolehlivě vrátit domů. Tato navigační schopnost je výsledkem kombinace smyslů, paměti, komunikace a instinktivních vzorců chování.
Základní navigační mechanismy
Včely využívají při navigaci několik vzájemně se doplňujících systémů. Žádný z nich sám o sobě nestačí – teprve jejich kombinace umožňuje přesnou a spolehlivou orientaci v otevřené krajině.
Sluneční kompas – Včely vnímají polohu slunce a používají ho jako hlavní navigační referenci. Fascinující je, že včely dokážou kompenzovat pohyb slunce přes oblohu – mají vnitřní biologické hodiny, díky nimž ví, kde slunce bude v jakou denní dobu. Dokonce i za oblačného dne jsou schopny určit polohu slunce pomocí polarizovaného světla, které vídí v ultrafialovém spektru.
Magnetické pole Země – Včely mají v tělě magnetické částice (magnetit), které jim umožňují vnímat zemské magnetické pole. Tato schopnost pomáhá při orientaci uvnitř úlu (nasměrování plástů) i při letu na delší vzdálenosti.
Paměť krajiny a vizuální navigace – Včely si pamatují výrazné krajinné prvky – stromy, vodní plochy, budovy, hrany lesa, pole. Tyto vizuální záchytné body (tzv. landmarks) tvoří mentální mapu, podle které se pohybují. Studie ukázaly, že včely dokážou rozpoznat a zapamatovat si vizuální vzory s pozoruhodnou přesností.
Čichová navigace – Vůně prostředí, kvetoucích rostlin a úlu samotného hrají důležitou roli, zejména v blízkosti cíle. Při přistávání využívají včely intenzivně čichové signály z nossonovy žlázy (produkce přitahujícího feromonu) i z kvetoucí rostliny.
Orientační lety mladých včel
Mladé včely, které opouštějí úl poprvé, neprovádějí přímý pracovní let. Nejprve absolvují orientační lety – krátké průzkumné výlety, při nichž se naučí rozeznávat okolí úlu. Tyto lety jsou typické tím, že včela se pohybuje pomalým, kolebavým letem s tváří otočenou k úlu – vizuálně si „fotografuje“ vzhled vchodu a okolního prostředí.
Postupně se orientační lety prodlužují a rozšiřují. Včela si vytváří stále detailnější mentální mapu širšího okolí. Teprve po dostatečném „nakartografování“ krajiny začne létat na delší vzdálenosti za nektarem a pylem.
Waggleho tanec jako navigační komunikace
Jedním z nejúžasnějších aspektů včelí navigace je schopnost sdílet informace o poloze zdroje potravy s ostatními dělnicemi. Tento přenos informací probíhá prostřednictvím tzv. waggle dance (třásavého nebo vrtivého tance), který popsal a dešifroval Karl von Frisch, za což získal v roce 1973 Nobelovu cenu.
Včela, která nalezla bohatý zdroj potravy, se po návratu do úlu „tančí“ na plástvi. Pohyb tance kóduje dva klíčové informace: směr zdroje (úhel tance vůči svislici odpovídá úhlu vůči slunci) a vzdálenost (délka přímé části tance a frekvence pohybů odpovídají vzdálenosti). Ostatní včely sledují tanec, dotýkají se tanečnice a rychle dekódují souřadnice, poté se samy vydají na cestu.
Přesnost tohoto systému je obdivuhodná. Včely, které v experimentech sledovaly waggle dance, přilétaly k cíli s chybou jen několika metrů na vzdálenost stovek metrů. Tento systém komunikace je považován za jeden z nejsofistikovanějších v říši bezobratlých živočichů.
Drift a bloudivost
Navzdory výborné navigační schopnosti dochází u včel k jevu zvanému drift (bloudivost) – včely se omylem vracejí do jiného než vlastního úlu. K driftu dochází nejčastěji, pokud jsou úly umístěny v dlouhé řadě, bez výrazných orientačních bodů mezi jednotlivými úly, nebo pokud jsou úly stejné barvy a tvaru.
Drift je problematický ze dvou důvodů: přenáší patogeny (včetně varoázy a moru plodu) mezi včelstvy a oslabuje původní rodinu ztrátou dělnic. Prevencí je rozmístit úly nepravidelně, otočit česna různými směry, označit úly různými barvami nebo umístit výrazné vizuální záchytné body (barevné tyče, fólie) před česna.
Vliv prostředí na navigaci
Navigační schopnosti včel mohou být narušeny různými faktory. Silný vítr ztěžuje let a dezorientuje včely. Prudké změny počasí (náhlý příval deště, bouřka) mohou zachytit létavky daleko od úlu a znemožnit návrat. Elektromagnetické pole (například vysokonapěťové vedení) může rušit magnetoreceptivní systém.
Vážnými narušiteli navigace jsou pesticidy ze skupiny neonikotinoidů (imidakloprid, thiacloprid, klothianidin). Tyto látky, i v sub-letálních dávkách, narušují paměť a navigační schopnosti včel. Včely zasažené neonikotinoidy se obtížně vracejí do úlu, mají narušenou schopnost učit se nové záchytné body a špatně komunikují informace o zdrojích potravy.
Výzkum včelí navigace
Včelí navigace je intenzivně studována vědci po celém světě. Moderní technologie umožňují sledovat pohyb jednotlivých včel pomocí miniaturních RFID čipů nebo rádiových vysílačů upevněných na záda včely. Výsledky těchto studií přinášejí nové poznatky o paměti, rozhodování a adaptabilitě včel.
Výzkum včelí navigace má i praktické implikace: pochopení, jak neonikotinoidy narušují orientaci, přispívá k regulaci pesticidů. Výsledky studií magnetoreceptoru u včel inspirují výzkum v robotice a umělé inteligenci.
Praktické poznámky pro včelaře
Pro včelaře je znalost navigačních mechanismů užitečná v praxi. Při přemísťování úlu na nové místo (méně než 3 km od původního stanoviště) nastane problém – létavky se budou vracet na staré místo, kde úl nenajdou. Řešením je přemístit úl buď na vzdálenost větší než 3 km (mimo oblast orientačních map létavek), nebo jej přemístit postupně po etapách, případně zavřít česno a po otevření umístit před vchod snítku větviček, která přiměje včely k novým orientačním letům.
Navigační schopnosti včel jsou produktem milionů let evoluce a dodnes zůstávají jedním z nejzajímavějších předmětů přírodovědného výzkumu. Pro včelaře jsou připomínkou, jak sofistikované organismy mají ve svých úlech.