رقصة التلويح

رقصة الاهتزاز مصطلح يُستخدم في تربية النحل وعلم سلوك النحل لوصف رقصة معينة على شكل الرقم ثمانية يؤديها نحل العسل . من خلال أداء هذه الرقصة، يستطيع النحل الباحث عن الرحيق بنجاح تبادل المعلومات حول اتجاه ومسافة بقع الأزهار التي تُنتج الرحيق وحبوب اللقاح ، ومصادر المياه، أو مواقع بناء أعشاش جديدة مع أفراد الخلية الآخرين . ^{[ 1 ] [ 2 ]}

رقصة الاهتزاز والرقصة الدائرية هما شكلان من أشكال الرقص السلوكي ضمن انتقال متواصل. فمع ازدياد المسافة بين مصدر الغذاء والخلية، تتحول الرقصة الدائرية إلى أشكال مختلفة من الرقصة الانتقالية، والتي تصبح رقصة الاهتزاز عند نقل الموارد من مسافات أبعد. ^{[ 3 ]} في حالة نحل العسل الأوروبي (Apis mellifera ligustica) ، تُؤدى الرقصة الدائرية حتى يصبح مصدر الغذاء على بُعد حوالي عشرة أمتار (33 قدمًا) من الخلية، وتُؤدى الرقصات الانتقالية عندما يكون مصدر الغذاء على بُعد عشرين إلى ثلاثين مترًا (66 إلى 98 قدمًا) من الخلية، وأخيرًا، عندما يكون على بُعد أكثر من أربعين مترًا (130 قدمًا) من الخلية، تُؤدى رقصة الاهتزاز. ^{[ 3 ]} مع ذلك، حتى بالقرب من العش، قد تتضمن الرقصة الدائرية عناصر من رقصة الاهتزاز، مثل جزء الاهتزاز. ^{[ 4 ]} لذلك، اقتُرح أن مصطلح " رقصة التمايل" أنسب لوصف كل من رقصة التمايل والرقصة الدائرية. ^{[ 5 ]}   

كان عالم السلوك الحيواني النمساوي والحائز على جائزة نوبل كارل فون فريش من أوائل من ترجموا معنى رقصة الاهتزاز. ^{[ 6 ]}

تتألف رقصة التذبذب من دورة واحدة إلى مئة دورة أو أكثر، تتألف كل منها من مرحلتين: مرحلة التذبذب ومرحلة العودة. تتضمن رقصة التذبذب لدى النحلة العاملة الجري في مسار يشبه الرقم ثمانية: جولة تذبذب (وتُعرف أيضًا بمرحلة التذبذب) متبوعة بانعطاف إلى اليمين للعودة إلى نقطة البداية (وتُعرف أيضًا بمرحلة العودة)، ثم جولة تذبذب أخرى، متبوعة بانعطاف ودوران إلى اليسار، وهكذا بتناوب منتظم بين الانعطافات يمينًا ويسارًا بعد جولات التذبذب. تُنتج النحلات الراقصة وتُطلق نوعين من الألكانات ، وهما التريكوسان والبنتاكوسان، ونوعين من الألكينات ، وهما ( Z )-9-تريكوسين و( Z )-9-بنتاكوسين، على بطونها وفي الهواء. ^{[ 7 ]}

يرتبط اتجاه ومدة حركات التذبذب ارتباطًا وثيقًا باتجاه ومسافة المورد الذي تُعلن عنه النحلة الراقصة. في تجربةٍ أُجريت على النحل الذي تعرض لرقصة التذبذب، حيثُ تم أسره ونقله، اتبع النحل المسار الذي كان سيقوده إلى مغذي تجريبي لو لم يتم نقله. ^{[ 1 ]} قد يشمل المورد موقع مصدر غذاء أو موقعًا محتملاً للتعشيش. ^{[ 8 ]} بالنسبة لنحل العسل الذي يعشش في التجاويف، مثل نحل العسل الغربي ( Apis mellifera ) أو نحل العسل الأسود (Apis nigrocincta )، تُمثَّل الأزهار الواقعة مباشرةً في خط مستقيم مع الشمس بحركات تذبذب صاعدة على الأقراص الشمعية الرأسية، وأي زاوية إلى يمين أو يسار الشمس تُشفَّر بزاوية مقابلة إلى يمين أو يسار الاتجاه الصاعد. تُشفَّر المسافة بين الخلية وهدف التجنيد في مدة حركات التذبذب. ^{[ 1 ] [ 9 ]} كلما كان الهدف أبعد، طالت مرحلة التذبذب. كلما ازداد حماس النحلة للموقع، زادت سرعة اهتزازها، ما يجذب انتباه النحل المراقب ويحاول إقناعه. وإذا ما قامت عدة نحلات بأداء رقصة الاهتزاز، فإنها تتنافس لإقناع النحل المراقب باتباعها، وقد تُعطّل النحلات المتنافسة رقصات بعضها البعض أو تتقاتل فيما بينها. إضافةً إلى ذلك، فإن بعض أنواع نحل العسل التي تبني أعشاشها في الهواء الطلق، مثل نحل العسل القزم الأسود ( Apis andreniformis )، الذي تتدلى أعشاشه من الأغصان، تؤدي رقصة أفقية على منصة فوق عشها للإشارة إلى وجود موارد. ^{[ 10 ]}

تُعدّل النحلات الراقصة التي قضت فترة طويلة في الخلية زوايا رقصاتها لتتلاءم مع تغير اتجاه الشمس. ولذلك، فإن النحلات التي تتبع مسار الرقصة لا تزال تصل إلى مصدر الغذاء بشكل صحيح حتى مع تغير زاويته بالنسبة للشمس.

لقد ثبت أن استهلاك النحل الباحث عن الطعام للإيثانول يقلل من نشاط رقصة الاهتزاز ويزيد من حدوث رقصة الارتعاش . ^{[ 11 ]}

اكتشف كيفن أبوت وريوفين دوكاس من جامعة ماكماستر في هاميلتون، أونتاريو، كندا، أنه عند وضع نحلة عسل غربية ميتة على زهرة، يقلّ عدد رقصات النحل الاهتزازية بشكل ملحوظ عند عودته إلى الخلية. ويفسر العالمان ذلك بأن النحل يربط وجود النحلة الميتة بوجود مفترس عند مصدر الغذاء. وبالتالي، يشير انخفاض وتيرة تكرار الرقصة إلى أن النحل الراقص يُجري ويتواصل بطريقة تُشبه تحليل المخاطر والفوائد. ^{[ 12 ] [ 13 ]}

على الرغم من أن كارل فون فريش هو أول من فكّ شفرة سلوك الرقص لدى النحل، إلا أنه كان قد لُوحظ ووُصف عدة مرات قبل ذلك. قبل اكتشاف فريش بنحو مئة عام، وصف نيكولاس أونهوخ سلوك الرقص لدى النحل بأنه نوع من الانغماس في "بعض الملذات والبهجة". ^{[ 6 ]} وقد أقرّ بجهله لغرض الرقص. قبل ملاحظات أونهوخ بخمسة وثلاثين عامًا، لاحظ إرنست سبيتزنر رقص النحل وفسّره على أنه نقل لروائح مصادر الغذاء إلى باقي أفراد الخلية. ^{[ 6 ]} بالإضافة إلى وصفه لسلوك ثبات النحل على الأزهار ، اشتبه أرسطو في وجود شكل من أشكال التواصل بين النحل الباحث عن الطعام داخل الخلية.

في كل رحلة، لا تنتقل النحلة من زهرة من نوع إلى أخرى، بل تنتقل من زهرة بنفسج، مثلاً، إلى زهرة بنفسج أخرى، ولا تقترب من زهرة أخرى حتى تعود إلى الخلية؛ وعند وصولها، تُفرغ حمولتها، وتتبع كل نحلة في عودتها ثلاث أو أربع نحلات. يصعب تحديد ما تجمعه، ولم تُلاحظ كيفية قيامها بذلك. ^{[ 14 ]}

كما كتب يورغن تاوتز عن ذلك في كتابه "الضجة حول النحل " (2008):

تُلاحظ العديد من عناصر التواصل المستخدمة لجذب أسراب صغيرة إلى مواقع التغذية في سلوك التجمع "الحقيقي". لا تتعرض الأسراب الصغيرة الباحثة عن الطعام لنفس ضغط الانتقاء الذي تتعرض له الأسراب الحقيقية، لأن مصير المستعمرة بأكملها ليس على المحك. يجب قيادة مستعمرة التجمع الحقيقي بسرعة إلى موطن جديد، وإلا فإنها ستفنى. من المحتمل أن يكون السلوك المستخدم لجذب الأفراد إلى مصادر الغذاء قد تطور من سلوك التجمع "الحقيقي". ^{[ 15 ]}

تتراكم الشحنة الكهربائية لدى نحل العسل أثناء الطيران وعند تحريك أجزاء جسمه أو احتكاكها ببعضها. ويُصدر النحل مجالات كهربائية ثابتة ومُعدَّلة أثناء رقصة الاهتزاز. وتُحفِّز كلٌّ من المكونات منخفضة وعالية التردد المنبعثة من النحل الراقص حركات قرون الاستشعار السلبية لدى النحل الثابت وفقًا لقانون كولوم . وتتحرك الأسواط المشحونة كهربائيًا للخلايا المستقبلة للميكانيكا بفعل المجالات الكهربائية، ويزداد هذا التحرك قوةً عند تفاعل الصوت مع المجالات الكهربائية. وتشير التسجيلات من محاور عضو جونستون إلى حساسيته للمجالات الكهربائية. لذلك، يُقترح أن المجالات الكهربائية المنبعثة من الشحنة السطحية للنحل تُحفِّز المستقبلات الميكانيكية، وقد تلعب دورًا في التواصل الاجتماعي أثناء رقصة الاهتزاز. ^{[ 16 ]}

من المرجح أن أسلاف نحل العسل الحديث كانت تقوم بحركات تحفيزية لتشجيع باقي أفراد الخلية على البحث عن الطعام. تشمل هذه الحركات الرجّ، والتحرك المتعرج، والطنين، والاصطدام بأفراد الخلية. ويُلاحظ سلوك مشابه لدى أنواع أخرى من غشائيات الأجنحة، بما في ذلك النحل عديم اللسع، والدبابير، والنحل الطنان، والنمل. ^{[ 4 ]}

إحدى النظريات الواعدة لتطور رقصة الاهتزاز، والتي اقترحها مارتن لينداور لأول مرة، هي أن رقصة الاهتزاز كانت في الأصل تساعد في نقل المعلومات حول موقع العش الجديد، بدلاً من المعلومات المكانية حول مواقع البحث عن الطعام. ^{[ 4 ] [ 29 ]}

لوحظ أن نحل العسل الذي يتمتع بأكثر الصفات تطورًا يؤدي رقصات اهتزازية أكثر تطورًا. يمكن تصنيف نحل العسل إلى ثلاث مجموعات رئيسية: نحل العسل القزم (نوعان)، ونحل العسل العملاق (ثلاثة أنواع)، وكلاهما يبني قرصًا شمعيًا واحدًا في موقع عش مكشوف، بينما الأنواع الستة المتبقية تعشش في تجاويف. وقد تأكد أن نحل العسل القزم هو النوع القاعدي، وأن نحل العسل العملاق ونحل العسل الذي يعشش في تجاويف ينتميان إلى سلالة واحدة. تختلف رقصات الاهتزاز لكل نوع من أنواع النحل بدرجات متفاوتة، حيث يلعب سلوك التعشيش دورًا رئيسيًا في خصائص رقصة الاهتزاز. على سبيل المثال، يعتمد نحل العسل الذي يعشش في العراء على الإشارات السماوية لتوجيه رقصته، بينما يستطيع نحل العسل الذي يعشش في تجاويف استخدام الجاذبية وتوجيه رقصاته ​​في أعشاشه المظلمة. لا يحتاج نحل العسل الذي يعشش في العراء إلى استخدام الجاذبية لأنه لا يحتاج إلى أداء رقصاته ​​في الظلام. علاوة على ذلك، أضاف نحل العسل الذي يعشش في تجاويف عنصرًا صوتيًا إلى رقصاته. تستخدم هذه النحلات اهتزاز أجنحتها، مستعينةً بالصوتيات للمساعدة في التواصل وتوفير معلومات أدق حول المسافة والاتجاه وجودة موقع الغذاء/التعشيش. ويُعتقد أن هذه الآلية تطورت أيضًا استجابةً لاضطرار النحل الذي يعشش في التجاويف إلى أداء رقصته الاهتزازية في الظلام. كما تطور اتجاه الرقصة، فبعد أن كانت تُؤدى في الأصل على مستوى أفقي، تطورت النحلات التي تعشش في التجاويف لتؤديها على مستوى رأسي. ينتج عن الرقص الأفقي أخطاء أكثر، لذا من الأفضل الرقص رأسيًا (بدقة أكبر) كما تفعل أنواع النحل التي تعشش في التجاويف. ^{[ 30 ]}

تشير الملاحظات إلى أن أنواع نحل العسل المختلفة لها "لهجات" مختلفة في رقصة الاهتزاز، حيث تختلف رقصة كل نوع أو سلالة فرعية من حيث المنحنى أو المدة. ^{[ 31 ] [ 32 ]} وقد أظهرت دراسة أجريت عام 2008 أن مستعمرة مختلطة من نحل العسل الآسيوي ( Apis cerana cerana ) ونحل العسل الأوروبي ( Apis mellifera ligustica ) أصبحت قادرة تدريجياً على فهم "لهجات" رقصة الاهتزاز الخاصة بكل منها. ^{[ 33 ]}

تماشياً مع أبحاث ذكاء الأسراب التي تتضمن خوارزميات تحسين مستوحاة من سلوك الحشرات الاجتماعية (بما في ذلك النحل والنمل والنمل الأبيض )، والفقاريات مثل الأسماك والطيور، أُجريت أبحاث حول استخدام سلوك رقصة النحل الاهتزازية لتوجيه البيانات بكفاءة مع تحمل الأعطال. ^{[ 34 ]} من ملخص بحث ويدي، فاروق، وتشانغ (2004): ^{[ 35 ]}

نقدم في هذه الورقة البحثية خوارزمية توجيه جديدة، تُسمى BeeHive، مستوحاة من أساليب وإجراءات التواصل والتقييم لدى نحل العسل. في هذه الخوارزمية، تتنقل النحلات العاملة عبر مناطق الشبكة المعروفة بمناطق البحث عن الغذاء. وخلال رحلتها، تُنقل معلوماتها حول حالة الشبكة لتحديث جداول التوجيه المحلية. تتميز BeeHive بقدرتها على تحمل الأعطال، وقابليتها للتوسع، واعتمادها الكامل على المعلومات المحلية أو الإقليمية. وقد أثبتنا من خلال محاكاة مكثفة أن BeeHive تحقق أداءً مماثلاً أو أفضل من أحدث الخوارزميات.

تُستخدم تقنية حسابية أخرى مستوحاة من النحل ، تُسمى تحسين مستعمرات النحل، في تحسين خوادم الإنترنت. ^{[ 36 ] [ 37 ]}

سُمّي بروتوكول Zigbee RF على اسم رقصة التلويح.

• التواصل مع الحيوانات
• تعلم النحل والتواصل
• النحل
• رقصة التزيين
• الدبابير

• رقصة النحلة المتذبذبة، كلية علوم الحاسوب بجامعة جورجيا للتكنولوجيا على يوتيوب
• رسم بياني لرقصة التلويح - العلوم البيطرية
• التواصل والتجنيد لمصادر الغذاء بواسطة نحل العسل (Apis mellifera) - مؤرشف بتاريخ 3 أبريل 2005 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) - وزارة الزراعة الأمريكية - خدمة البحوث الزراعية (USDA -ARS)
• أرشيف اتصالات نحل العسل بتاريخ 22 يناير 2016 على موقع Wayback Machine — صفحات كيمبال لعلم الأحياء