زنبورها چطور به هم خبر میدهند گل کجاست؟

زنبورعسل وقتی منبع خوبی از شهد یا گرده پیدا میکند، به کندو برمیگردد و روی شانهای عمودی موم «رقص چرخشی» یا «رقص لرزشی» (waggle dance) انجام میدهد. زاویه بخش لرزشی نسبت به راستای بالا، همان زاویه مسیر گلها نسبت به خورشید است و مدت لرزش، فاصله را نشان میدهد.
زنبورهای دیگر این پیام را در تاریکی کندو با لمس، لرزش و جریان هوا دریافت میکنند و بوی گلها را از بدن رقصنده میگیرند. کارل فون فریش، جانورشناس اتریشی، این رمز را در چند دهه آزمایش گشود و در سال ۱۹۷۳ در جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی شریک شد.
چرا زنبورعسل به چنین ارتباطی نیاز دارد
یک کلنی زنبورعسل معمولاً دهها هزار زنبور کارگر دارد و همه این جمعیت با غذایی زندگی میکند که بخش کوچکی از کارگران از بیرون میآورند. کارگرها در هفتههای اول زندگی کارهای داخل کندو را انجام میدهند و بسیاری از آنها در حدود سه هفتگی به جمعآوری غذا در بیرون میپردازند.
مشکل اینجاست که گلها پراکنده و موقتیاند. یک مزرعه گلدار ممکن است فقط چند روز شهد فراوان داشته باشد و چند کیلومتر با کندو فاصله داشته باشد. اگر هر زنبور تصادفی دنبال گل میگشت، وقت و انرژی زیادی هدر میرفت.
رقص راهحل همین مسئله است: زنبوری که منبع را پیدا کرده، دیگران را به آنجا میفرستد. زیستشناسان به این کار «بهکارگیری» (recruitment) میگویند.
کشف فون فریش در چند جمله
کارل فون فریش از دهه ۱۹۲۰ میلادی زنبورها را در کندوهای شیشهای مشاهدهای زیر نظر گرفت. او ظرفهای آب قند را در فاصلهها و جهتهای مختلف میگذاشت، زنبورهای بازدیدکننده را با رنگ علامت میزد و رفتارشان را روی شانها ثبت میکرد.
او دید که شکل رقص با فاصله ظرف تغییر میکند و زاویهاش با جابهجایی ظرف به دور کندو میچرخد. او این یافتهها را در کتاب «زبان رقص و جهتیابی زنبورها» جمعبندی کرد و در سال ۱۹۷۳ همراه با کنراد لورنتس و نیکولاس تینبرگن، دو پایهگذار دیگر رفتارشناسی جانوری، جایزه نوبل گرفت.
دو شکل اصلی رقص: دایرهای و چرخشی
فون فریش در ابتدا دو نوع رقص را از هم جدا کرد. در «رقص دایرهای» (round dance) زنبور روی شان بهسرعت دور خودش میچرخد و هر چند دور، جهت چرخش را عوض میکند. این رقص برای منابع نزدیک است و پیامش در اصل این است: «غذای خوبی همین نزدیکی است».
در «رقص چرخشی» زنبور مسیر مستقیم کوتاهی را با لرزاندن شکم طی میکند، به نقطه شروع برمیگردد و تکرار میکند. این رقص برای منابع دورتر است و جهت و فاصله را منتقل میکند.
پژوهشهای بعدی نشان داد مرز این دو رقص تیز نیست و امروزه بسیاری رقص دایرهای را رقص چرخشیای با بخش لرزشی بسیار کوتاه میدانند. فاصله تغییر از یکی به دیگری هم بین زیرگونهها فرق دارد، اما معمولاً چند ده تا حدود صد متر گزارش شده است.
| ویژگی | رقص دایرهای | رقص چرخشی |
|---|---|---|
| فاصله منبع غذا | نزدیک کندو | دورتر، از حدود صد متر تا چند کیلومتر |
| شکل حرکت | چرخشهای کوتاه با تغییر جهت | مسیر مستقیم لرزشی و دو حلقه برگشت به چپ و راست |
| اطلاعات جهت | بسیار کم یا ناچیز | جهت نسبت به خورشید |
| اطلاعات فاصله | فقط «نزدیک است» | مدت بخش لرزشی |
| نگاه امروزی | نسخهای از رقص چرخشی با لرزش بسیار کوتاه | شکل کامل همان رفتار |
رقص چرخشی چطور جهت را نشان میدهد
بخش اصلی رقص چرخشی را «مسیر لرزشی» (waggle run) مینامند. زنبور در این بخش روی خطی مستقیم جلو میرود، شکمش را به چپ و راست تکان میدهد و همزمان با لرزاندن ماهیچههای پرواز صدای وزوز کوتاهی تولید میکند.
بعد از مسیر لرزشی، زنبور یک بار از راست و بار بعد از چپ به نقطه شروع برمیگردد. پس مسیرش شبیه عدد هشت لاتین است که خط وسط آن همان مسیر لرزشی است. یک رقص ممکن است چند تا بیش از صد تکرار داشته باشد.

نکته کلیدی این است که درون کندو تاریک است و شانها عمودیاند. زنبور خورشید را نمیبیند، پس جهت را به زبانی دیگر ترجمه میکند: راستای «بالا» روی شان جای خورشید را میگیرد و نیروی گرانش مرجع جهت میشود. مراحل کار چنین است:
- ثبت زاویه در بیرون: زنبور هنگام پرواز به سمت گلها، زاویه مسیرش را نسبت به سمت خورشید (آزیموت)، یعنی نقطهای از افق که خورشید بالای آن است، حس میکند.
- برگشت به کندو: زنبور روی سطح عمودی شان، معمولاً نزدیک ورودی کندو، رقص را شروع میکند.
- تبدیل خورشید به «بالا»: اگر گلها دقیقاً در جهت خورشید باشند، زنبور مسیر لرزشی را رو به بالا اجرا میکند.
- نگه داشتن زاویه: اگر گلها مثلاً ۴۰ درجه به راست خورشید باشند، مسیر لرزشی ۴۰ درجه به راست خط عمود رو به بالا کشیده میشود.
- تکرار: زنبور این الگو را بارها تکرار میکند تا دیگران فرصت کنند پشت سرش حرکت کنند و پیام را بگیرند.
مثل نقشهای روی دیوار است که بالای آن به جای شمال، جهت خورشید را نشان میدهد. رقصنده روی این نقشه با بدنش فلش میکشد و زنبورهای دیگر در بیرون همان زاویه را نسبت به خورشید واقعی بازسازی میکنند.
| جهت منبع غذا نسبت به خورشید | جهت مسیر لرزشی روی شان عمودی |
|---|---|
| دقیقاً در جهت خورشید | مستقیم رو به بالا |
| دقیقاً پشت به خورشید | مستقیم رو به پایین |
| ۹۰ درجه به راست خورشید | افقی رو به راست |
| ۹۰ درجه به چپ خورشید | افقی رو به چپ |
| ۴۰ درجه به راست خورشید | ۴۰ درجه به راست خط عمود |
| ۱۲۰ درجه به چپ خورشید | ۱۲۰ درجه به چپ خط عمود، یعنی مایل رو به پایین و چپ |
وقتی زنبور روی سطحی افقی میرقصد، مثلاً روی سکوی ورودی کندو زیر آسمان باز، به گرانش نیازی ندارد. در این حالت مسیر لرزشی را مستقیم به سمت خود منبع میکشد، چون خورشید یا الگوی نور آسمان را میبیند.
فاصله چطور در رقص رمزگذاری میشود
فاصله در رقص چرخشی عمدتاً با مدت مسیر لرزشی بیان میشود. هرچه منبع دورتر باشد، زنبور در هر تکرار مدت بیشتری میلرزد و جلو میرود. در زنبورعسل اروپایی، هر ثانیه لرزش تقریباً با چند صد متر تا حدود یک کیلومتر مسافت متناظر است.
این نسبت عدد ثابتی نیست و بین جمعیتها و زیرگونهها فرق دارد. فون فریش این تفاوتها را «گویش» نامید که بیشتر یک تشبیه است. زنبورعسل بومی ایران زیرگونه جداگانهای به نام Apis mellifera meda است، پس عددهای منتشرشده برای زیرگونههای اروپایی لزوماً درباره آن صدق نمیکند.
اما زنبور مسافت را چطور اندازه میگیرد؟ مدتها تصور میشد انرژی مصرفی پرواز را حساب میکند. آزمایشهای دهه ۱۹۹۰ و ۲۰۰۰ میلادی، از جمله کارهای گروههای هارالد اش و ماندیام سرینیواسان، تصویر دیگری ارائه کردند.
در این آزمایشها زنبورها آموزش دیدند از میان تونلهای باریکی با دیوارههای طرحدار به غذا برسند. زنبورهایی که فقط چند متر در تونل پرواز کرده بودند، در کندو طوری میرقصیدند که گویی صدها متر پرواز کردهاند.
توضیح این نتیجه «جریان نوری» (optic flow) است، یعنی مقدار حرکت ظاهری تصویر محیط روی چشم هنگام حرکت. از پنجره قطار، تیرهای کنار ریل سریعتر از کوههای دور میگذرند. زنبور این حرکت ظاهری را در طول مسیر جمع میزند و معیار مسافت قرار میدهد.
در تونل باریک، دیوارهها بسیار نزدیکاند و تصویرشان سریع حرکت میکند، پس «کیلومترشمار» زنبور عدد بزرگتری نشان میدهد. در واقع رقص «مقدار منظره عبوری» را گزارش میکند و چون همکندوییها از همان منظره میگذرند، پیام را درست میفهمند.
زنبورها رقص را در تاریکی کندو چطور میفهمند
زنبورهای دنبالکننده در تاریکی کندو رقص را با چشم نمیبینند. آنها چند دور پشت سر رقصنده حرکت میکنند و پیام را از چند راه میگیرند:
- لمس با شاخکها: دنبالکنندهها شاخکهایشان را به بدن رقصنده نزدیک میکنند و جهت بدن او را در طول مسیر لرزشی حس میکنند.
- حرکت هوا و صدا: لرزش بالهای رقصنده جریانهای هوای ضعیف و صداهای کوتاهی میسازد که زنبورها با اندامی در پایه شاخک به نام «اندام جانستون» از فاصله بسیار نزدیک حس میکنند.
- لرزش شان: بخشی از ارتعاش از طریق موم شان منتقل میشود و زنبورها با گیرندههایی در پاهایشان آن را حس میکنند.
- گرانش: دنبالکنندهها زاویه مسیر رقصنده را نسبت به راستای عمودی با حس گرانش میسنجند، همان مرجعی که رقصنده به کار برده است.
زنبورهای تازهکار اغلب باید چند رقص را دنبال کنند و گاهی چند بار بیرون بروند تا منبع را پیدا کنند. رقص نشانی دقیق خیابان و پلاک نیست، بیشتر شبیه این است که به کسی بگویید «حدوداً دو کیلومتر به طرف جنوب غربی برو، بعد دنبال این بو بگرد».
وقتی خورشید حرکت میکند یا پشت ابر است
خورشید در طول روز در آسمان جابهجا میشود، پس زاویه یک منبع ثابت نسبت به خورشید در چند ساعت تغییر میکند. زنبورها این تغییر را با «قطبنمای خورشیدی با جبران زمان» جبران میکنند، یعنی با کمک ساعت زیستی درونی میدانند خورشید در هر ساعت از روز تقریباً کجاست.
فون فریش و همکارانش دیدند زنبوری که مدت طولانی در کندو میرقصد، زاویه رقصش را آرامآرام همراه با حرکت خورشید تغییر میدهد.
وقتی خورشید پشت ابر پنهان است، زنبورها از نور قطبیده آسمان استفاده میکنند. نور آسمان الگویی از قطبش دارد که به موقعیت خورشید وابسته است و گیرندههایی در لبه بالایی چشم زنبور جهت قطبش نور فرابنفش را حس میکنند.
به همین دلیل، حتی دیدن تکهای از آسمان آبی کافی است تا زنبور جای خورشید را برآورد کند. در روزهای کاملاً ابری، زنبورها بیشتر به نشانههای زمینی آشنا تکیه میکنند.
بو، مزه و کیفیت غذا
رقص فقط نقشه نیست. بوی گلها روی موهای بدن رقصنده باقی میماند و رقصنده گاهی قطرهای از شهدی را که آورده، دهانبهدهان به دیگران میدهد. این انتقال غذا را «تروفالاکسی» مینامند و زنبور تازهکار در ناحیه مقصد دنبال همین بو میگردد.
در خود محل غذا هم زنبورهای جمعآورنده گاهی با باز کردن غدهای در انتهای شکم به نام «غده ناسانوف» بویی پخش میکنند که به یافتن محل کمک میکند.
شدت رقص هم معنا دارد. هرچه منبع بهتر باشد، مثلاً شهد غلیظتر، مسیر کوتاهتر یا نیاز کلنی بیشتر، زنبور تکرارهای بیشتری انجام میدهد. زنبوری که منبع متوسطی پیدا کرده، ممکن است فقط چند دور برقصد یا اصلاً نرقصد.
به این ترتیب، بدون اینکه هیچ زنبوری همه منابع را مقایسه کند، کلنی نیروی بیشتری به سمت منابع بهتر میفرستد. این نمونهای از «هوش جمعی» است، یعنی تصمیمی در سطح گروه بدون فرماندهی مرکزی.
همین وابستگی به ارزیابی شهد، رقص را در برابر سموم آسیبپذیر میکند. در پژوهشی در سال ۲۰۱۲، زنبورهایی که مقدار کمی حشرهکش ایمیداکلوپرید خورده بودند، یک روز بعد چند برابر کمتر از زنبورهای سالم رقصیدند. سمی که زنبور را نمیکشد، هنوز میتواند خبررسانی کلنی را ضعیف کند.
علامتهای دیگری که زنبورها رد و بدل میکنند
رقص چرخشی تنها علامت زنبورها نیست و چند پیام مکمل، نظام بهکارگیری را تنظیم میکنند:
| علامت | شکل اجرا | پیام اصلی |
|---|---|---|
| رقص چرخشی | مسیر لرزشی مستقیم و حلقههای برگشت | جهت، فاصله و مطلوب بودن یک منبع یا محل |
| رقص دایرهای | چرخشهای کوتاه با تغییر جهت | منبع خوبی در نزدیکی کندو هست |
| رقص لرزان (tremble dance) | راه رفتن نامنظم همراه با لرزیدن بدن | شهد زیادی رسیده و به زنبورهای دریافتکننده بیشتری در کندو نیاز است |
| علامت توقف (stop signal) | ضربه کوتاه با سر به رقصنده همراه با لرزش | رقص را متوقف کن، مثلاً چون آن منبع خطرناک یا شلوغ است |
| بوی ناسانوف | باز کردن غده انتهای شکم و بال زدن | محل منبع یا لانه اینجاست |
| تروفالاکسی | انتقال دهانبهدهان شهد | مزه و بوی منبع، و بهطور غیرمستقیم کیفیت آن |
پژوهشهای جیمز نی و همکارانش نشان داد زنبورهایی که در محل غذا مورد حمله قرار گرفتهاند، علامت توقف بیشتری به رقصندگان همان منبع میدهند. یعنی کلنی هم ترمز دارد و هم پدال گاز.
رقص برای خانه تازه
زنبورها برای آب، گرده و رزین گیاهی هم میرقصند. هنگام دستهشدن (swarming)، یعنی وقتی ملکه قدیمی با بخشی از کارگران کندو را ترک میکند، دیدهبانها برای حفرههای مناسب لانه جدید روی سطح دسته میرقصند.
به گفته توماس سیلی در کتاب «دموکراسی زنبورعسل»، محلهای بهتر رقصهای پرشورتری میگیرند. وقتی تعداد کافی از دیدهبانها همزمان در یک محل حاضر باشند، دسته به آنجا پرواز میکند.
مناقشهای که نظریه رقص را محکمتر کرد
نظریه فون فریش بدون چالش پذیرفته نشد. در دهه ۱۹۶۰ میلادی، آدریان ونر و همکارانش استدلال کردند که زنبورهای تازهکار منبع را فقط با بو پیدا میکنند و رقص اطلاعات مکانی منتقل نمیکند. این نقد مهم بود، چون آزمایشهای اولیه نقش بو و رقص را کاملاً جدا نمیکردند.
چند آزمایش بعدی این بحث را به نفع نقش رقص پیش برد:
- آزمایش جیمز گولد در دهه ۱۹۷۰: گولد کاری کرد که رقصندهها جهتی نادرست را نشان دهند. زنبورهای تازهکار بیشتر به جایی رفتند که رقص نشان میداد، نه جایی که رقصنده از آن آمده بود.
- زنبور رباتیک: در اوایل دهه ۱۹۹۰، اکسل میکلسن در دانمارک و همکارانش مدلی مکانیکی از زنبور ساختند که رقص چرخشی را تقلید میکرد. این ربات تعدادی از زنبورها را به جهتهای دلخواه پژوهشگران فرستاد، هرچند کاراییاش از زنبور واقعی کمتر بود.
- ردیابی با رادار: در سال ۲۰۰۵، جو رایلی و همکارانش در مجله Nature گزارش کردند که پرواز زنبورهای تازهکار را با رادار و فرستندههای بسیار کوچک دنبال کردهاند. این زنبورها پس از دنبال کردن رقص، مستقیم در جهت و فاصله نشاندادهشده پرواز کردند و سپس همانجا به جستوجو پرداختند.
تصویر امروزی ترکیبی از هر دو دیدگاه است. رقص زنبور را به ناحیه تقریبی منبع میبرد و بو، رنگ گل و نشانههای محلی کمک میکنند تا منبع دقیق پیدا شود.
میزان سودمندی رقص هنوز محل بحث است. در برخی آزمایشها، کلنیهایی که رقصشان عمداً مختل شده بود، در محیطهایی با منابع فراوان و یکنواخت تفاوت چندانی در جمعآوری غذا نداشتند. فایده رقص جایی بیشتر است که منابع خوب کمیاب و پراکندهاند، پس ارزش آن به فصل و محیط بستگی دارد.
سهم ژن و یادگیری در رقص
بخش زیادی از رقص چرخشی غریزی است و تفاوتهای «گویشی» بین زیرگونهها تا حد زیادی ژنتیکی است. با این حال، یادگیری هم نقش دارد.
در سال ۲۰۲۳، پژوهشی در مجله Science نشان داد زنبورهایی که در دوره جوانی فرصت دنبال کردن رقص زنبورهای باتجربه را نداشتند، هنگام رقصیدن خطای بیشتری در زاویه و رمز فاصله داشتند. بخشی از این خطاها با تجربه کمتر شد، اما برخی باقی ماند.
آزمایشی در سال ۲۰۰۸ انعطاف این سامانه را نشان داد. در کلنی مختلطی از زنبورعسل آسیایی و اروپایی، با اینکه گویش رقص دو گونه فرق دارد، زنبورهای آسیایی رقص اروپاییها را خواندند و به منبع غذا رسیدند، هرچند نه با دقت کامل. پس رقص ترکیبی از برنامه ژنتیکی و یادگیری اجتماعی است و جزئیات آن هنوز در حال پژوهش است.
رقص چرخشی مخصوص زنبورهای عسل است
این رقص فقط در گونههای سرده Apis دیده میشود و حتی در همین سرده هم شکلش یکسان نیست. زنبورعسل کوچک (Apis florea) در فضای باز و روی سطح افقی بالای شان میرقصد و مسیر لرزشی را مستقیم به سمت منبع میکشد.
این گونه در ایران هم بومی است و در استانهای جنوبی و جنوبغربی، از خوزستان و بوشهر تا هرمزگان و سیستان و بلوچستان، زندگی میکند. شان تک و بازش را اغلب روی شاخه درختچهها میسازد، پس رقصش را میتوان در روشنایی روز و از فاصلهای امن دید.

زنبورعسل غولپیکر (Apis dorsata) روی سطح شانهای باز آویزان میرقصد. زنبورعسل اروپایی (Apis mellifera) و زنبورعسل آسیایی (Apis cerana) که در حفرههای تاریک لانه میسازند، روی شان عمودی و با مرجع گرانش میرقصند.
| گروه زنبور | راه اصلی بهکارگیری هملانهها | انتقال جهت و فاصله |
|---|---|---|
| زنبورعسل اروپایی و آسیایی | رقص چرخشی روی شان عمودی در تاریکی | بله، با مرجع گرانش |
| زنبورعسل کوچک (Apis florea) | رقص روی سطح افقی در فضای باز | بله، با اشاره مستقیم به منبع |
| زنبورهای بینیش (Meliponini) | در برخی گونهها ردهای بویایی، همراهی و صداهای درون لانه | در بعضی گونهها با رد بو، نه با رقص نمادین |
| بامبلبیها (Bombus) | دویدن هیجانزده در لانه و پخش بو | خیر، فقط خبر وجود غذا و بوی آن |
| بیشتر زنبورهای انفرادی | ارتباطی برای بهکارگیری ندارند | خیر |
باورهای نادرست رایج درباره ارتباط زنبورها
- «زنبورها با صدای وزوز با هم حرف میزنند»: صدا و ارتعاش بخشی از رقص است، اما جهت و فاصله در زاویه و مدت مسیر لرزشی رمزگذاری میشود، نه در یک «کلمه» صوتی.
- «زنبورهای دیگر رقص را تماشا میکنند»: درون کندو تاریک است و رقص با لمس، ارتعاش، جریان هوا و حس گرانش دریافت میشود.
- «رقص نشانی دقیق گل را میدهد»: رقص جهت و فاصله را تقریبی منتقل میکند و زنبور تازهکار در ناحیه مقصد با بو و نشانههای دیداری جستوجو میکند.
- «ملکه تعیین میکند زنبورها کجا بروند»: ملکه در تصمیمهای جمعآوری غذا نقشی ندارد. انتخاب منابع حاصل رقابت میان رقصهای کارگران است.
- «رقص زنبور یک زبان به معنای زبان انسانی است»: رقص یک سامانه ارتباطی نمادین است، چون زاویه روی شان به جای جهتی در بیرون مینشیند. اما دستور زبان، واژگان باز و توانایی ساختن جملههای تازه به شکل زبان انسانی ندارد.
سوالات متداول
زنبورعسل تا چه فاصلهای برای گلها میرود؟
زنبورهای عسل بیشتر در شعاع چند کیلومتری کندو غذا جمع میکنند، اما رقصهایی ثبت شده که منابعی در فاصلهای حدود ده کیلومتر یا بیشتر را نشان میدادهاند. فاصله معمول به فراوانی گل در اطراف کندو بستگی دارد: در محیطی پرگل، زنبورها نزدیکتر میمانند و در دوره کمبود، دورتر میروند.
پژوهشگران دانشگاه ساسکس انگلستان این را با رمزگشایی رقصها در دو سال سنجیدند: میانگین فاصله در اوایل بهار حدود ۵۰۰ متر، در تابستان حدود ۲۲۰۰ متر و در پاییز حدود ۱۳۰۰ متر بود. پس رقصها نشان میدهند گل اطراف کندو کی کمیاب میشود.
چرا زنبورها در کندو به جای خورشید از «بالا» استفاده میکنند؟
زنبورعسل اروپایی و آسیایی در حفرههای تاریک لانه میسازند و روی شان عمودی خورشید را نمیبینند. گرانش در همه جای کندو جهت ثابتی دارد و همه زنبورها آن را حس میکنند، پس «بالا» مرجع مشترک و قابل اعتمادی برای جانشینی خورشید است.
رقص دایرهای جهت را هم نشان میدهد؟
در توصیف کلاسیک فون فریش، رقص دایرهای فقط پیام «غذا نزدیک است» را داشت. اما بسیاری از رقصهای دایرهای مسیرهای لرزشی بسیار کوتاهی دارند که اطلاعات مختصری از جهت میدهند. به همین دلیل امروزه این دو رقص را دو سر یک طیف میدانند.
جمعبندی
زنبورهای عسل محل گلها را با رقص چرخشی خبر میدهند: زاویه مسیر لرزشی نسبت به بالا جهت منبع را نسبت به خورشید نشان میدهد و مدت لرزش فاصله را. مسافت با جریان نوری سنجیده میشود و حرکت خورشید با ساعت زیستی جبران میشود.
دنبالکنندهها پیام را در تاریکی با لمس، ارتعاش و گرانش میگیرند و بو جستوجو را کامل میکند. چون شدت رقص به کیفیت منبع بستگی دارد، کلنی بیفرمانده نیرویش را به منابع بهتر میفرستد. آزمایشهای رادار و زنبور رباتیک نقش رقص را تأیید کردهاند، هرچند سودمندی آن به محیط بستگی دارد.


