https://frosthead.com

Albinele pot învăța să joace „Fotbal”. Un scor pentru inteligența insectelor

Albinele, în ciuda creierului lor de dimensiuni din semințe, sunt mai inteligente decât credem.

Continut Asemanator

  • Albina care îți rupe inima
  • Noua hartă evidențiază populația de albine în scădere în SUA
  • Ce este Waggle Dance? Și de ce o fac albinele?

„Deseori oamenii văd insectele ca pe niște mașini de gândit”, spune Clint Perry, un biolog care studiază evoluția cogniției la insecte de la Universitatea Queen Mary din Londra. Știința a contestat recent această presupunere centrată pe om, dezvăluind că buzunarii ocupați pot folosi instrumente, numără până la patru, să învețe „limbi străine” și chiar experimentează unele aspecte de fericire derivată din zahăr - trăsături asociate de obicei cu animale mai mari.

Acum, Perry și colegii săi au lansat rezultatele unui nou experiment creativ, în care au învățat în mod esențial bumblebees cum să joace „fotbalul albinelor”. Capacitatea insectelor de a înțelege această nouă sarcină este un scor mare pentru inteligența insectelor, demonstrând că sunt gânditori și mai complexi decât credeam noi. Mai mult, au făcut totul nu doar în ciuda creierelor lor minuscule - ci și din cauza lor.

Pentru studiul, publicat în numărul de științe din 23 februarie , cercetătorii au oferit unui grup de albine un obiectiv inedit (literal): mutarea unei mingi de aproximativ jumătate din dimensiunea lor într-o zonă vizată. Ideea era de a le prezenta o sarcină pe care nu ar fi întâmpinat-o niciodată în natură. Nu numai că albinele au reușit această provocare - câștigându-le un tratament zaharat - dar au uimit cercetătorii prin a-și da seama cum să își îndeplinească noul obiectiv în mai multe moduri diferite.

Unele albine au reușit să-și pună mingea în poartă fără nicio demonstrație, sau prin prima dată vizionarea mingii în mișcare de unul singur. Dar cei care au urmărit alte albine completează cu succes jocul au învățat să joace mai rapid și mai ușor. Cel mai impresionant, insectele nu s-au copiat pur și simplu - și-au urmărit tovarășii să o facă, apoi și-au dat seama cum să îndeplinească sarcina chiar mai eficient folosind propriile lor tehnici.

Rezultatele arată că albinele pot stăpâni comportamente sociale complexe fără nici o experiență anterioară - care ar putea fi o amploare într-o lume în care se confruntă cu schimbări și presiuni ecologice vaste.

Știind unele dintre lucrurile de care albinele sunt capabile, de asemenea, ar putea inspira oamenii să facă un pic mai mult pentru a-și ajuta supraviețuirea, adaugă Perry. „De multe ori ne punem pe o ierarhie, unde suntem deștepți și avem creiere mari, iar orice lucru îndepărtat de noi fizic sau morfologic, în special animalele cu creierul mic, nu trebuie să fie inteligent”, spune el. „Înțelegerea faptului că albinele și diferitele insecte au abilități cognitive mai complexe ne pot permite să le apreciem mai mult. Și ar putea ajuta eforturile noastre de a reuși să trăim cu ei un pic mai bine. ”

Ca parte a unei sesiuni de antrenament, o albină falsă din plastic este utilizată pentru a demonstra unei albine reale cum se poate muta o minge în centrul unui inel. Odată ce bila este în centrul inelului, albinele sunt răsplătite cu o soluție de zaharoză. Credit: JO Loukola et al., Science (2017)

Cercetările anterioare au arătat că albinele pot învăța unele de la altele atunci când îndeplinesc sarcini care seamănă cu forjarea și alte comportamente pe care le îndeplinesc în sălbăticie. De exemplu, Perry și colegii au raportat anul trecut că albinele s-ar putea învăța reciproc să tragă șiruri atașate de flori faux pentru o recompensă gustoasă. Însă Perry a dorit să testeze dacă albinele ar putea învăța cu adevărat un comportament, spre deosebire de orice au putut face strămoșii lor evolutivi.

„Sarcini chiar mai complexe, cum ar fi comunicarea sau navigația, sunt preprogramate genetic și nu chiar flexibile”, spune el. „Ceea ce am dorit cu adevărat să facem este să testăm ceva nefiresc, pe cât de îndepărtat am putea în afara ceea ce ar face în mod normal.”

Oamenii de știință au obținut o perspectivă asupra modului în care albinele au învățat schimbând condițiile jocului. Pentru unele albine, cercetătorii nu au oferit nicio demonstrație la obiectivul jocului, ci doar o recompensă dacă insecta a reușit cumva. Două persoane încă și-au dat seama de sarcină, dar cei mai mulți s-au luptat. Alte albine li s-a arătat o „demonstrație fantomă”, în care mingea s-a mutat la obiectivul controlat de un magnet. Aproximativ 80 la sută dintre albine au învățat să finalizeze sarcina în acest fel.

Cea mai eficientă metodă a fost ca albinele să învețe, urmărind o albină antrenată anterior, îndeplinind sarcina. Fiecare albină care a fost învățată în acest fel a învățat jocul corect și a învățat mai repede decât celelalte. Dar albinele nu numai că și-au copiat tovarășii, ci s-au perfecționat și la ceea ce au văzut și au adăugat flerul lor pentru a finaliza sarcina mai eficient.

A existat un salt cognitiv care i-a impresionat în special pe Perry și pe colegii săi. În demonstrațiile de albine, albinele demonstrative au fost antrenate cu o configurație în care doar cea mai îndepărtată dintre cele trei bile era mobilă, ceea ce înseamnă că au mutat mereu acea cea mai îndepărtată minge. Albinele neînvățate au urmărit apoi un demonstrator să îndeplinească sarcina în același mod, de trei ori. Cu toate acestea, atunci când li s-a oferit o șansă de a o efectua singură, au mutat cea mai apropiată minge - chiar dacă nu o mai văzuseră niciodată mișcată.

"Ieri [co-autorul Olli J. Loukola] și ne-am întrebat dacă vom alege de fapt o minge mai apropiată", spune Perry. „Dacă am fi fost într-un test similar cu baschetul la o sală de gimnaziu, am încerca mingea mai aproape sau pur și simplu să mergem la cel pe care l-am văzut pe cineva să folosească cu succes? Cred că probabil aș copia doar ceea ce am văzut, pentru că nu aș dori să risc să nu obțin recompensa. ”

Credit: JO Loukola et al., Science (2017)

Noul studiu ajută să demonstreze că modul în care gândește un animal depinde de stilul său de viață, afirmă Felicity Muth, un cercetător de bumblebee la Universitatea din Nevada, Reno. Deși comportamentul care rulează cu bile nu face parte din viața unei albine, puterile cognitive care o fac posibilă sunt un produs al acelui mediu, spune ea.

„Avem această presupunere că animalele care arată mai mult ca noi sunt capabile de o cunoaștere complexă”, spune Muth, care studiază bazele cognitive din spatele hrănirii albinelor. „Și nu funcționează deloc așa. Albinele trebuie să învețe lucrurile în mod constant ... o albină poate vizita mii de flori într-o singură zi și poate afla ce culori ale florilor au anumite recompense. Albinele învață forme, modele, texturi. Ele pot detecta chiar câmpul electromagnetic al unei flori și pot asocia asociații cu diferite câmpuri. "

NASA a trimis chiar albine în spațiu și a descoperit că își adaptează rapid modelele de zbor la un mediu gravitațional aproape zero.

David Roubik, un expert în albine la Smithsonian Tropical Research Institute din Panama, adaugă că albinele nu numai că pot vedea și imita un alt obiect în mișcare, dar adună și informații olfactive, tactile și chiar auditive.

„Învățarea are loc, cel puțin pentru albinele sociale, pe scena largă de hrănire și interacțiune cu mediul exterior și de a face o varietate de alte lucruri, în întuneric mai mult sau mai puțin total, în interiorul cuibului”, remarcă el. „Deoarece aceeași albină va avea ambele locuri pentru a urmări, dacă trăiește suficient de mult, este necesară o flexibilitate adaptativă acută. Acest lucru este în mod evident ceea ce a avut loc, într-un cadru nou, în studiul bumblebee raportat aici. "

Albinele sunt binecunoscute pentru dinamica socială și inteligența roiurilor care există în stup, un sistem pe care Thomas D. Seeley l-a numit „democrația albinelor de miere”. În cartea din acest titlu 2010, el investigează dezbaterile aprinse și luarea deciziilor colective asupra probleme legate de viață și moarte, cum ar fi cum să alegeți site-uri pentru noi colonii și să navigați până la ele în masă. Albinele de miere sunt, de asemenea, faimoase pentru metoda lor de comunicare care zguduie pradă, în care lucrătorii folosesc gesturi simbolice pentru a-i descrie și recruta pe alții într-o sursă de hrană deosebit de gustoasă sau cu un nou site promițător.

Insectele vor avea nevoie de toate aceste puncte forte intelectuale pentru a face față amenințărilor multifacetate care au decimat multe populații. Un studiu de doi ani lansat de Organizația Națiunilor Unite pentru Alimentație și Agricultură raportează că un număr tot mai mare de albine și alte specii de polenizatori la nivel mondial sunt amenințate de dispariție. Aceasta este o veste proastă nu doar pentru polenizatori, ci și pentru noi: Același raport estimează că 75 la sută din culturile alimentare din lume depind de polenizare, cel puțin parțial, iar valoarea anuală a culturilor afectate direct de polenizatori poate depăși 500 de miliarde de dolari.

Abilitățile cognitive surprinzătoare ale albinelor le-ar putea ajuta să depășească astfel de provocări vaste? Perry spune că mintea lor flexibilă îi poate ajuta bine să se adapteze în moduri mai mici, cum ar fi accesul la alimente în medii noi. Dar când vine vorba de schimbări mai mari care își reformulează ecosistemele - schimbările climatice, pesticidele și dezvoltarea agricolă sau urbană - trebuie să facem adaptarea. „Cred că cele mai mari probleme cu care se confruntă sunt cele cu care va trebui să ne ocupăm”, spune el.

Albinele pot învăța să joace „Fotbal”. Un scor pentru inteligența insectelor