Карл фон Фриш — известный австро-немецкий этолог и биолог. В 1973 стал лауреатом Нобелевской премии в области физиологии и медицины. Изучал как проходит механизм коммуникации у медоносных пчел. А именно, через круговой танец. Также исследовал чувствительность этих насекомых к поляризованному свету и ультрафиолету. Фон Фриш обнаружил как происходят иерархические отношения в социуме пчел, в частности, благодаря феромонам. Их выделяет пчелиная матка, пишет munichname.eu.
Биография
Исследователь пчел родился в Вене 20 ноября 1886 года. Отец работал профессором в университете. Малым, Карл очень интересовался животным миром. Родственники парня в этом поддерживали. Так, дядя Зигмунд Экснер, который был физиологом и экспертом по зрению насекомых, вдохновил фон Фриша к его дальнейшему развитию в этой научной сфере. Карл, например, исследовал зрение у медоносных пчел.
1905 фон Фриш поступил на медицинский факультет в Венский университет. Впрочем, через некоторое время, изменил профиль на зоологический. Хотя его дядя преподавал физиологию человека, он видел, что юноша имеет тягу изучать именно животных. Карл принял участие в нескольких проектах, которые исследовали положение пигментов в сложных глазах некоторых жуков, ракообразных и бабочек.
Так, через два года, Фриш решил полностью переключиться на изучение зоологии. Он перешел в Зоологический институт Мюнхенского университета. В 1910 получил в этой сфере степень доктора. Следующие годы Фриш продолжал работать в Мюнхенском университете. Ученый исследовал восприятие света и распознавание цветов различными видами животных.
Фон Фриш не побоялся бросить вызов уже традиционным представлениям науки о разноцветном зрении рыб и беспозвоночных. Конечно, такой труд не мог не выявить разногласий с определенными известными именами из академических кругов. Например, с Карлом фон Гессом, который был директором Мюнхенской глазной клиники.
Когда началась Первая мировая война, фон Фриша призвали на службу. Впрочем, из-за плохого зрения его не приняли. Но Карл работал в Красном кресте как волонтер. Он основал бактериологическую лабораторию, которая специализировалась на быстрой диагностике холеры, брюшного тифа и дизентерии. В больнице он также познакомился с будущей женой. С Маргарет Мор женился в 1917 году. У ученого родилось четверо детей.
В 1919 фон Фриш вернулся на работу в Мюнхенский университет. Там он продолжил изучать поведение медоносных насекомых и впервые исследовал танец пчел-разведчиц. Это открытие очень очаровало ученого. Карл решил сосредоточиться на этом процессе на длительное время. Исследователь потратил двадцать лет, чтобы полностью понять сложность этого танца.
В 1921 фон Фриш получил предложение возглавить кафедру зоологии и стать директором Зоологического института в Ростокском университете. В 1923 он получил такое же предложение, но в Бреслау (Вроцлав). В 1925 году ученый вернулся в Мюнхенский зоологический институт, где преподавал до начала Второй мировой.
К сожалению, во время боевых действий, институт был полностью разрушено. Фриш несколько лет работал в университете Граца в Австрии. Когда 1950 Мюнхенский институт снова открылся, Фриш вернулся и начал работать там директором. Последние годы карьеры ученый посвятил написанию многочисленных работ о восприятии цветов и зрении у различных животных. В 1958 фон Фриш завершил свою педагогическую деятельность.
Исследователь получил немало наград и отличий. Например, награду Фонда Бальцана 1963 года, членство в Национальной академии наук США, в Лондонском королевском обществе. В 1973 году Фриш был награжден Нобелевской премией по медицине и физиологии. Кроме Карла, эту награду получили также Конрад Лоренц и Николаас Тинберген. Ученые работали над бихевиологией животных.
Исследование зрения насекомых
В 1933, когда к власти пришли нацисты, был принят закон «О государственной службе». Таким образом, все, кто работал на государственных должностях, были вынуждены доказывать свое арийское происхождение. Фриш не смог объяснить происхождение одного из своих предков. Впрочем, ученого не уволили, хотя были студенты и преподаватели, которые настаивали на этом.
Карл фон Фриш был как бельмо на глазу для многих борцов за «чистоту расы». Он приглашал на работу ассистентами евреев и евреек. Биолог занимался «еврейской наукой» и защищал ученых-поляков от гестапо. Когда Фриша таки заставили уйти в отставку, он как раз преуспел в поисках способа борьбы с болезнями пчел. Так, ученого решили не увольнять, до окончания войны.
Когда Карл Фриш начинал научную карьеру, он очень интересовался цветным зрением рыб. Впоследствии, ученый начал исследовать его у насекомых. Фон Фриш не мог смириться с тем, что они не могут различать цвета. Ученый предположил, что цветы стали цветными, в процессе эволюции, потому что в этом были вовлечены насекомые. Последние, когда ищут нектар, ориентируются на яркие цвета. Таким образом, переносят пыльцу растений и обеспечивают их размножение.
Карл фон Фриш задумывался, на ком проверить свою цветовую гипотезу. Для этого он выбрал медоносных пчел. Карлу удалось научить насекомых связывать наличие пищи с цветами. Через некоторое время, фон Фриш закончил учить их садиться на определенный цвет с едой. Далее ученый питание убирал. Так он сумел доказать, что пчелы продолжали отличать цвета, даже при отсутствии пищи. Когда Карл менял положение квадратов, пчел это также не останавливало.
Впоследствии, он начал экспериментировать с запахами. Так ученый доказал, что медоносные пчелы также различают с десяток ароматов. Фон Фриш показал, что пчелы без ошибок выбирали картонный ящик, в котором был сахарный сироп. Когда ученый забирал еду, пчелы переставали туда летать. Стоило одной пчеле найти новую тарелку с сиропом, как весь рой начинал туда лететь.
Интересное
Фриш исследовал навигацию среди пчел. В частности, изучал поведение карнильской медоносной пчелы, которая является подвидом европейской. Так, пчелы обладают способностью передавать информацию о местах, где есть еда. Для этого они используют два вида «танца». Это круговой танец и танец с покачиваниями.
Круговой танец дает пчелам понять, что вблизи улья есть места для кормления. Обычно, расстояние составляет 50-100 метров. Круговой танец, кроме информации о месте, где есть еда, рассказывает о ее типе. Пчелы имеют очень тесный контакт в этот момент. Танец с покачиванием дает информацию о больших расстояниях, где есть пища.
Пчела движется на определенное расстояние вперед, по сотах улья. Затем, очерчивает в танце полукруги, чтобы вернуться к исходной точке. Так танец повторяется снова. На прямом отрезке пчела покачивается задней частью тела. Фриш объяснял этот танец так: направление прямого участка говорит о направлении источника пищи, а угол между прямым участком и вертикалью говорит об угле, который показывает куда лететь. Он задается относительно солнца.
Расстояние до места кормежки определяется временем, которое пчела тратит на прохождение прямого участка. 1 секунда равна, примерно, 1 километру. Пчелы, которые тесно контактируют с танцующей особью, воспринимают эту информацию. Они также узнают о том, что можно найти на этом месте кормления.
Кроме того, что Фриш исследовал танцы пчел, он также изучал обоняние у насекомых, умение ориентироваться, оптическое восприятие и внутренние часы. Также ученого интересовали феромоны, которые выделяет пчелиная матка, и ее дочери. Эти особи поддерживают сложную иерархию в улье. Например, за пределами улья, феромоны заставляют пчел-самцов спариваться с маткой. Внутри, запах на них уже не действует.
Эксперимент
Фриш также исследовал то, как пчелы ориентируются по политизированном свете неба. Ученый обнаружил, что медоносные пчелы имеют хорошую разведслужбу. Впрочем, он никак не мог понять, каким образом она действовала. Биолог решил, что нужно пометить нескольких особей краской. Это были рабочие пчелы.
Так, Карл фон Фриш сумел проследить за одной пчелой, которая прилетела попробовать сироп из блюдца и возвращалась в улей. Учёный констатировал, что пчела исполнила круговой танец на соте. От этого, пчелы, которые были помечены краской, демонстрировали сильное возбуждение. Тогда они быстро вылетали из улья и летели к месту с сиропом.
По словам фон Фриша, это был самый важный опыт в его жизни, ведь он имел самые далеко идущие последствия. Разгадка тайны общения медоносных пчел привела ученого к Нобелевской премии. Пчелиный танец дает информацию о том, где есть нектар, относительно солнца, на каком расстоянии.
Первые свои наблюдения Карл проводил еще в 1912 году. Только спустя более шестидесяти лет, фон Фриш пришел к интересному открытию, за которое и получил Нобеля. Карл фон Фриш также считал, чтобы улучшить генофонд человечества, необходимо стерилизовать людей с наследственными болезнями. Он соглашался, что подобные действия понимают под собой большое ограничение человеческих свобод. А люди, отвечающие за его выполнение, должны иметь высочайшую этическую целостность.