Os cientistas mostraram que as abelhas retêm uma memória dos elementos dominantes da paisagem linear em sua área de origem, como canais, estradas e limites. Quando transportados para uma área desconhecida, eles procuram elementos locais desse tipo, comparam seu layout com a memória e voam ao longo deles para encontrar o caminho de casa. Esta estratégia de navegação é semelhante à seguida pelos primeiros pilotos humanos.

Nos primórdios do voo humano, antes da invenção dos primeiros radiofaróis e sistemas eletrônicos terrestres e do GPS moderno, os pilotos geralmente navegavam seguindo estradas e ferrovias - elementos de paisagem lineares marcantes no nível do solo que guiam em direção a um destino de interesse .

Digite a abelha . Um século de pesquisa mostrou que as abelhas são navegadoras por excelência. Eles podem navegar por seu olfato, o sol, o padrão de luz polarizada do céu, pontos de referência verticais que se destacam do panorama e, possivelmente, o campo magnético da Terra. Eles também são aprendizes inteligentes, capazes de reconhecer associações entre memórias díspares para generalizar regras.

Agora, os cientistas mostraram que as abelhas tendem a buscar o caminho de casa orientando-se em relação aos elementos lineares dominantes da paisagem, assim como os primeiros pilotos. Os resultados são mostrados em Frontiers in Behavioral Neuroscience .

O Dr. Randolf Menzel, professor emérito do Departamento de Neurobiologia da Universidade Livre de Berlim e principal autor do estudo, explicou: "Aqui mostramos que as abelhas usam uma 'memória de navegação', uma espécie de mapa mental da área que eles sabem, para guiar seus vôos de busca quando procuram sua colmeia começando em uma área nova e inexplorada. Elementos lineares da paisagem, como canais de água, estradas e bordas de campos, parecem ser componentes importantes dessa memória de navegação."

No final do verão de 2010 e 2011, perto da aldeia de Klein Lüben, em Brandemburgo, Menzel e seus colegas capturaram 50 abelhas forrageiras experientes e colaram um transponder de 10,5 mg em suas costas. Eles então os soltaram em uma nova área de teste, muito distante para ser familiar para as abelhas. Na área de teste havia um radar, que podia detectar os transponders a uma distância de até 900 metros. O marco mais notável na área de teste foi um par de canais de irrigação paralelos, correndo de sudoeste a nordeste.

Quando as abelhas se encontram em território desconhecido, elas voam em loops exploratórios em diferentes direções e em diferentes distâncias, centradas no local de soltura. Com o radar, os pesquisadores rastrearam o padrão de voo exploratório exato de cada abelha entre 20 minutos e três horas. As abelhas voaram até nove metros acima do solo durante o experimento.

Os pesquisadores coletaram forrageiras de cinco colmeias: a área inicial ao redor das colmeias A e B se assemelhava à área de teste em termos de número, largura, comprimento e ângulo de elementos lineares da paisagem, especialmente canais de irrigação. A área de vida em torno das colmeias D e E foi altamente diferente a esse respeito, enquanto a área de vida em torno da colmeia C foi intermediária em similaridade com a área de teste. Outros marcos pelos quais as abelhas costumam encontrar seu caminho, como horizontes estruturados ou elementos verticais que se destacam, estavam ausentes na área de teste.

Menzel et ai. primeiro simulou dois conjuntos de padrões de voo aleatórios, centrados no ponto de lançamento e gerados com diferentes algoritmos. Uma vez que os padrões de voo observados eram muito diferentes destes, os pesquisadores concluíram que as abelhas não realizavam simplesmente voos de busca aleatórios.

Os pesquisadores então usaram estatísticas avançadas para analisar a orientação dos voos e sua frequência de sobrevoo de cada bloco de 100 x 100 metros dentro da área de teste. Eles mostraram que as abelhas passaram uma quantidade desproporcional de tempo voando ao longo dos canais de irrigação. As análises mostraram que estes continuaram a guiar os voos exploratórios mesmo quando as abelhas estavam a mais de 30 metros de distância, distância máxima a partir da qual as abelhas conseguem avistar tais elementos da paisagem. Isso implica que as abelhas os guardavam na memória por períodos prolongados.

“Nossos dados mostram que as semelhanças e diferenças no layout dos elementos lineares da paisagem entre sua área de origem e a nova área são usadas pelas abelhas para explorar onde sua colmeia pode estar”, disse Menzel.

É importante ressaltar que os algoritmos de aprendizado de máquina mostraram que os canais de irrigação na área de teste foram mais informativos para prever os vôos exploratórios das abelhas das colmeias A e B, menos para as abelhas da colmeia C e menos para as abelhas das colmeias D e E. Isso sugere que as abelhas mantiveram uma memória de navegação de sua área de origem, com base em elementos lineares da paisagem, e tentaram generalizar o que viram na área de teste para sua memória para encontrar o caminho de casa.

"Animais voadores identificam tais estruturas terrestres estendidas em uma visão aérea semelhante a um mapa, tornando-as altamente atraentes como estruturas de orientação. Portanto, não é surpreendente que tanto os morcegos quanto os pássaros usem pontos de referência lineares para navegação. Com base nos dados relatados aqui, concluímos que o solo alongado estruturas também são componentes importantes da memória de navegação das abelhas ", concluíram os autores.