Давайте понаблюдаем за пчелой или муравьём и проследим за ними шаг за шагом, чтобы точно увидеть, что они делают. Покидая свой улей или муравейник, насекомое считывает углы пути, которым оно следует, относительно солнца. Для этого ему не нужно следить за направлением своего движения и сознательно производить вычисления, как это сделали бы мы. Оно обладает чувством, которое автоматически запоминает информацию о направлении и мгновенно вычисляет углы и расстояния, подобно тому, как мы распознаём цвет, не определяя его длину волны, яркость или положение в спектре всякий раз, когда его видим; у него, скажем, зеленоватый или голубоватый оттенок, который мы видим и отмечаем для себя. Аналогичным образом для насекомого положение относительно солнца является распознаваемой характеристикой.
А как насекомое находит дорогу в пасмурный день? Очевидно, что такое сложное чувство не могло бы существовать без вспомогательных механизмов. Для пчелы (чтобы упростить нашу задачу, приведём лишь один пример) одним из таких механизмов является природа её глаз. Наши глаза, в каждом из которых есть всего лишь один хрусталик, воспринимают объекты и направляются на них при помощи световых волн, которые, испускаемые солнцем, совершают колебания во всех направлениях. В то же время у пчелы состоящий из множества фасеток глаз со своими 6300 линзами воспринимает объекты в поляризованном свете, так что картинка, фиксируемая её мозгом, представляет собой сочетание всех этих изображений или их частей, которые одновременно сообщают нужные пчеле углы направления.
Мы не можем точно сказать, каков на самом деле сенсорный опыт пчелы. Поляризованный свет получается, когда солнечный свет рассеивается атмосферой земли, после чего его волны совершают колебания только в одной плоскости. Из-за этого одни фасетки глаза пчелы будут видеть полное изображение, другие — частичное, а какие-то вообще не будут видеть объект.
Линзы фасеток (или омматидиев) пчелиного глаза сами по себе не обладают поляризующей способностью. В глубине под каждой линзой расположены образования, лежащие бок о бок, но в каждом омматидии под своим особым углом. В зависимости от этих углов поляризованный свет либо достигнет зрительной клетки в его основании, либо будет частично или полностью перекрыт.
Далее мозг пчелы производит собственные расчёты, скажем так, координируя эти изображения и выдавая полезную для пчелы информацию, то есть, не только изображение объекта в соответствии с потребностями пчелы (изображение не является фотографическим, как у нас, но включает необходимые элементы окружения), но также и угол, под которым находится солнце по отношению к направлению полёта пчелы.
В ясные дни пчела накапливает знания об объектах в окружающей её среде и сохраняет их в памяти. Эта память служит пчеле чем-то вроде морской карты, поэтому в пасмурный день ей нужен всего лишь небольшой клочок голубого неба, обеспечивающий угол обзора не более 10-15 градусов. Небольшого количества поляризованного света, падающего с этого участка, будет достаточно, чтобы пчела смогла определить координаты по своей встроенной «морской карте».
Чтобы в полной мере оценить масштаб достижений пчелы или муравья по нашим меркам, мы должны помнить, что с каждым новым поворотом и разворотом в своих поисках, с каждым новым направлением, которое они выбирают, они автоматически записывают новый угол по отношению к своему ранее беспорядочному направлению движения. Разумеется, для каждого нового выбранного направления их мозг должен вычислить произведение угла по отношению к солнцу на продолжительность данного конкретного этапа пути, а затем сложить все эти суммы и разделить результат на общее время в пути. Таким образом насекомое может получить средний угол к направлению источника света.
Таким образом, когда полёт пчелы подходит к концу, всё, что ей нужно сделать, — это развернуться в обратную сторону и следовать курсом, соответствующим среднему углу, в обратном направлении. По сути, это выглядит так, словно в мозге пчелы есть магнитная лента, которая постоянно фиксирует информацию об окружающей среде и может воспроизводить собранную информацию в вычислительной машине, которая перерабатывает данные и мгновенно выдаёт решения.
Каким бы чудесным это всё нам ни казалось, это ещё не всё. Помимо врождённых вычислительных способностей, пчела также обладает невероятной для такого маленького существа памятью. Она запоминает задания и выполняет их в правильной последовательности. Если пчела получит некий опыт, связанный с цветом (например, капля подслащённой сахаром воды на цветном блюдце), всего три раза подряд, она будет помнить его в течение двух недель. Если она обнаружила какое-то конкретное место, где есть пища, оно останется в её памяти на шесть-восемь дней.