Pszczoły, pomimo mózgów wielkości ziarna sezamu, są mądrzejsze niż nam się wydaje.
powiązana zawartość
- Pszczoła, która łamie ci serce
- Nowa mapa podkreśla, że populacja pszczół spada w USA
- Co to jest Waggle Dance? I dlaczego robią to pszczoły miodne?
„Często ludzie postrzegają owady jako bezmyślne maszyny”, mówi Clint Perry, biolog, który bada ewolucję poznania u owadów na Queen Mary University of London. Nauka rzuciła ostatnio wyzwanie temu zorientowanemu na człowieka założeniu, ujawniając, że zajęte brzęczyki mogą korzystać z narzędzi, liczyć do czterech, uczyć się „języków obcych”, a nawet doświadczać pozornego szczęścia z cukru - cechy zwykle związane z zwierzętami o dużych mózgach.
Teraz Perry i jego koledzy opublikowali wyniki kreatywnego nowego eksperymentu, w którym zasadniczo nauczyli trzmiele, jak grać w „pszczołę w piłkę nożną”. Zdolność owadów do uchwycenia tego nowatorskiego zadania jest dużym wynikiem dla inteligencji owadów, pokazując, że są one bardziej złożonymi myślicielami, niż nam się wydawało. Co więcej, zrobili to wszystko nie tylko pomimo swoich drobnych mózgów - ale przez nich.
W badaniu opublikowanym w numerze Science z 23 lutego naukowcy wyznaczyli grupie pszczół nowy cel (dosłownie): przesunąć piłkę o około połowę mniejszą w wyznaczone miejsce docelowe. Chodziło o to, aby postawić im zadanie, którego nigdy nie mieliby w naturze. Pszczoły nie tylko odniosły sukces w tym wyzwaniu - zdobywając słodki smakołyk - ale zaskoczyły badaczy, zastanawiając się, jak osiągnąć nowy cel na kilka różnych sposobów.
Niektórym pszczołom udało się wprowadzić piłkę do bramki bez żadnej demonstracji lub po raz pierwszy obserwując, jak piłka porusza się sama. Ale te, które obserwowały, jak inne pszczoły z sukcesem kończą grę, nauczyły się grać szybciej i łatwiej. Najbardziej imponujące jest to, że owady po prostu się nie kopiowały - obserwowały, jak robią to ich towarzysze, a potem sami wymyślili, jak wykonać to zadanie jeszcze skuteczniej, stosując własne techniki.
Wyniki pokazują, że pszczoły mogą opanować złożone zachowania społeczne bez wcześniejszego doświadczenia - co może być dobrodziejstwem w świecie, w którym zmagają się z ogromnymi zmianami ekologicznymi i presją.
Wiedza na temat niektórych rzeczy, do których zdolne są pszczoły, może również zainspirować ludzi do zrobienia czegoś więcej, aby pomóc im przetrwać, dodaje Perry. „Często stawiamy się na szczycie hierarchii, w której jesteśmy sprytni i mamy duże mózgi, a wszystko, co jest daleko od nas fizycznie lub morfologicznie, zwłaszcza zwierzęta z małymi mózgami, musi nie być mądre” - mówi. „Zrozumienie, że pszczoły i różne owady mają bardziej złożone zdolności poznawcze, może pozwolić nam bardziej je docenić. I może to pomóc naszym wysiłkom w zarządzaniu życiem z nimi trochę lepiej. ”
W ramach sesji treningowej sztuczna pszczoła z tworzywa sztucznego służy do pokazania prawdziwej pszczole, jak przesunąć piłkę na środek pierścienia. Gdy kulka znajdzie się w środku pierścienia, pszczoły są nagradzane roztworem sacharozy. Źródło: OJ Loukola i in., Science (2017)Wcześniejsze badania wykazały, że pszczoły mogą uczyć się od siebie nawzajem, wykonując zadania podobne do kucia i innych zachowań, które wykonują na wolności. Na przykład Perry i koledzy donieśli w zeszłym roku, że pszczoły mogą uczyć się wzajemnie ciągnąć sznurki przymocowane do sztucznych kwiatów, aby otrzymać smaczną nagrodę. Ale Perry chciał sprawdzić, czy pszczoły naprawdę potrafią nauczyć się zachowania, jakiego nie mogliby się spodziewać u ich ewolucyjnych przodków.
„Nawet bardziej złożone zadania, takie jak komunikacja lub nawigacja, są wstępnie zaprogramowane genetycznie i nie są zbyt elastyczne”, mówi. „Naprawdę chcieliśmy przetestować coś nienaturalnego, o ile to możliwe, poza tym, co normalnie by zrobili”.
Naukowcy uzyskali wgląd w to, jak pszczoły nauczyły się, zmieniając warunki gry. W przypadku niektórych pszczół badacze nie przedstawili żadnej demonstracji celu gry, a jedynie nagrodę, jeśli owadowi się uda. Dwie osoby wciąż wymyśliły to zadanie, ale większość z nich walczyła. Innym pszczołom pokazano „demonstrację duchów”, w której piłka przesunęła się do bramki kontrolowanej przez magnes. Około 80 procent pszczół nauczyło się wykonywać zadanie w ten sposób.
Najskuteczniejszą metodą było nauczenie się pszczół poprzez obserwowanie, jak wcześniej przeszkolona pszczoła wykonuje to zadanie. Każda nauczona w ten sposób pszczoła nauczyła się gry poprawnie i nauczyła się szybciej niż inne. Ale pszczoły nie tylko skopiowały swoich towarzyszy - poprawiły także to, co widzieli, i dodały swój talent, aby bardziej skutecznie wykonać zadanie.
Był jeden skok poznawczy, który szczególnie zrobił wrażenie na Perry i jego współpracownikach. Podczas pokazów pszczół demonstracyjne pszczoły były szkolone z ustawieniem, w którym tylko najdalsze z trzech piłek były ruchome, co oznacza, że zawsze poruszały tą najodleglejszą piłką. Niewytrenowane pszczoły trzykrotnie oglądały demonstratora wykonującego zadanie w ten sam sposób. Jednak kiedy mieli okazję wykonać to na własną rękę, poruszyli najbliższą piłkę - chociaż nigdy wcześniej nie widzieli, żeby się poruszała.
„Wczoraj [współautor Olli J. Loukola] i zastanawiałem się, czy rzeczywiście wybralibyśmy bliższą piłkę”, mówi Perry. „Gdybyśmy byli w podobnym teście z koszykówkami na sali gimnastycznej, czy spróbowalibyśmy bliższej piłki, czy po prostu poszlibyśmy do tej, z której ktoś z powodzeniem korzysta? Myślę, że prawdopodobnie po prostu skopiowałbym to, co zobaczyłem, ponieważ nie chciałbym ryzykować, że nie dostanę nagrody. ”
Źródło: OJ Loukola i in., Science (2017)Nowe badanie pomaga wykazać, że sposób myślenia zwierzęcia zależy od jego stylu życia, mówi Felicity Muth, badaczka trzmieli z University of Nevada, Reno. Chociaż zachowanie polegające na kołysaniu się piłkami nie jest częścią życia pszczoły, moce poznawcze, które to umożliwiają, są produktem tego środowiska, mówi.
„Przyjęliśmy założenie, że zwierzęta, które wyglądają bardziej jak my, są zdolne do złożonego poznania”, mówi Muth, który bada podstawy poznawcze stojące za żerowaniem pszczół. „I to wcale tak nie działa. Pszczoły muszą się ciągle uczyć… pszczoła może odwiedzić tysiące kwiatów w ciągu jednego dnia i dowiedzieć się, jakie kolory kwiatów mają określone nagrody. Pszczoły uczą się kształtów, wzorów, faktur. Mogą nawet wykryć pole elektromagnetyczne kwiatu i skojarzyć się z różnymi polami. ”
NASA wysłała nawet pszczoły w kosmos i odkryła, że szybko dostosowują swoje wzorce lotu do środowiska o niemal zerowej grawitacji.
David Roubik, ekspert od pszczół z Smithsonian Tropical Research Institute w Panamie, dodaje, że pszczoły nie tylko widzą i naśladują inny poruszający się obiekt, ale także zbierają informacje węchowe, dotykowe, a nawet słuchowe.
„Uczenie się odbywa się, przynajmniej dla pszczół społecznych, na szerokim etapie żerowania i interakcji ze środowiskiem zewnętrznym oraz robienia różnych innych rzeczy, w mniej lub bardziej całkowitej ciemności, wewnątrz wnętrza gniazda”, zauważa. „Ponieważ ta sama pszczoła będzie miała do dyspozycji oba miejsca, jeśli będzie żyła wystarczająco długo, wymagana jest duża elastyczność adaptacyjna. Jest to ewidentnie to, co miało miejsce, w nowym, nowym otoczeniu, w opisanym tutaj badaniu trzmiela. ”
Pszczoły są dobrze znane z dynamiki społecznej i inteligencji roju, która istnieje w ulu, systemu, który Thomas D. Seeley nazwał „demokracją pszczół miodnych”. W książce z tym tytułem z 2010 roku bada gorące dyskusje pszczół i zbiorowe podejmowanie decyzji problemy związane z życiem i śmiercią, takie jak wybór miejsc dla nowych kolonii i nawigacja do nich masowo. Pszczoły miodne są również znane ze swojej metody komunikacji z drżeniem łupów, w której pracownicy za pomocą symbolicznych gestów opisują i rekrutują innych do szczególnie smacznego źródła żywności lub obiecującego nowego miejsca dla gniazd.
Owady będą potrzebowały wszystkich tych sił intelektualnych, aby stawić czoła wieloaspektowym zagrożeniom, które zdziesiątkowały wiele populacji. Dwuletnie badanie opublikowane przez Organizację Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa w zeszłym roku donosi, że rosnąca liczba pszczół i innych gatunków zapylających na całym świecie jest zagrożona wyginięciem. To złe wieści nie tylko dla zapylaczy, ale dla nas: ten sam raport szacuje, że 75 procent światowych upraw spożywczych zależy przynajmniej od częściowego zapylenia, a roczna wartość zbiorów bezpośrednio dotkniętych zapylaczami może przekroczyć 500 miliardów dolarów.
Czy zaskakujące zdolności poznawcze pszczół mogą pomóc im pokonać tak ogromne wyzwania? Perry mówi, że ich elastyczne umysły mogą pomóc im przystosować się na mniejsze sposoby, na przykład dostęp do żywności w nowych środowiskach. Ale jeśli chodzi o większe zmiany, które przekształcają ich ekosystemy - zmiany klimatu, pestycydy oraz rozwój rolnictwa lub rozwoju obszarów miejskich - od nas zależy dostosowanie. „Myślę, że większość większych problemów, z którymi się borykają, to te, z którymi będziemy musieli sobie poradzić”, mówi.
