https://frosthead.com

Včely se mohou naučit hrát „fotbal“. Skóre jedna pro inteligenci hmyzu

Včely jsou přes své sezamové mozky velikosti semen chytřejší, než si myslíme.

Související obsah

  • Včela, která vám zlomí srdce
  • Nová mapa zdůrazňuje populaci včel klesá napříč USA
  • Co je Waggle Dance? A proč to dělají včely medonosné?

"Lidé často považují hmyz za nemyslové stroje, " říká Clint Perry, biolog, který studuje vývoj poznávání hmyzu na Queen Mary University v Londýně. Věda nedávno zpochybnila tento předpoklad zaměřený na člověka tím, že odhalila, že zaneprázdnění bzučáci mohou používat nástroje, počítat do čtyř, učit se „cizím jazykům“ a dokonce zažít zdání štěstí pocházející z cukru - rysy obvykle spojené s zvířaty s větším mozkem.

Nyní Perry a jeho kolegové zveřejnili výsledky kreativního nového experimentu, ve kterém v podstatě učili čmeláky, jak hrát „včelí fotbal“. Schopnost hmyzu pochopit tento nový úkol je velkým bodem pro inteligenci hmyzu, což dokazuje, že jsou ještě složitější myslitelé, než jsme si mysleli. Navíc to všechno udělali nejen navzdory malým mozkům - ale kvůli nim.

Pro studii, zveřejněnou v 23. vydání časopisu Science , vědci dali skupině včel nový cíl (doslova): přesunout míč přibližně o polovinu své velikosti do určené cílové oblasti. Cílem bylo představit jim úkol, s nímž by se v přírodě nikdy nestretli. Včely nejenže uspěly v této výzvě - vydělaly jim sladkou léčbu -, ale také ohromily vědce tím, že zjistily, jak splnit svůj nový cíl několika různými způsoby.

Některým včelám se podařilo dostat svůj míč do branky bez demonstrace, nebo tím, že nejprve sledovalo pohyb míče sám. Ale ti, kteří sledovali ostatní včely, úspěšně dokončili hru, která se naučila hrát rychleji a snadněji. Nejpůsobivěji se hmyz navzájem nekopíroval - sledovali, jak to dělají jeho společníci, a pak sami přišli na to, jak efektivněji splnit úkol pomocí svých vlastních technik.

Výsledky ukazují, že včely dokážou zvládnout komplexní sociální chování bez předchozí zkušenosti - což by mohlo být požehnáním ve světě, kde čelí obrovským ekologickým změnám a tlakům.

Zná některé věci, které včely dokážou také inspirovat lidi, aby udělali trochu více, aby jim pomohli přežít, dodává Perry. "Často jsme se postavili na vrchol hierarchie, kde jsme chytří a máme velké mozky, a všechno, co je od nás fyzicky nebo morfologicky vzdálené, zejména zvířata s malými mozky, nesmí být chytré, " říká. „Pochopení toho, že včely a různý hmyz mají složitější kognitivní schopnosti, nám může umožnit více je ocenit. A mohlo by to pomoci našemu úsilí spravovat život s nimi o něco lépe. “

V rámci tréninku se používá falešná plastová včela, aby se skutečné včelě předvedlo, jak přesunout míč do středu prstenu. Jakmile je míč ve středu kruhu, včely jsou odměněny roztokem sacharózy. Kredit: OJ Loukola a kol., Science (2017)

Předchozí výzkum ukázal, že včely se mohou učit jeden od druhého při plnění úkolů, které se podobaly kování a jiným druhům chování, které vykonávají ve volné přírodě. Například Perry a jeho kolegové minulý rok uvedli, že včely se mohou navzájem učit tahat struny připojené k umělým květům za chutnou odměnu. Perry však chtěl vyzkoušet, zda se včely skutečně mohou naučit chování na rozdíl od všeho, co jejich evoluční předkové pravděpodobně provedli.

"Ještě složitější úkoly, jako je komunikace nebo navigace, jsou geneticky předprogramované a nejsou opravdu flexibilní, " říká. "To, co jsme opravdu chtěli udělat, je vyzkoušet něco nepřirozeného, ​​tak daleko, jak bychom mohli mimo to, co by normálně dělali."

Vědci získali určitou představu o tom, jak se včely naučily změnou podmínek hry. Pro některé včely vědci neprokázali vůbec žádný cíl hry, ale pouze odměnu, pokud hmyz nějak uspěl. Na úkol stále přišli dva jednotlivci, ale nejvíce bojovali. Ostatní včely byly ukázány jako „ukázka duchů“, ve které se míč posunul k cíli ovládanému magnetem. Asi 80 procent včel se naučilo dokončit úkol tímto způsobem.

Nejúčinnější metodou bylo nechat včely učit se sledováním dříve vyškolené včely, jak plní úkol. Každá jednotlivá včela, která se takto naučila, se naučila hru správně a naučila se rychleji než ostatní. Včely nejen zkopírovaly své společníky - zlepšily také to, co viděli, a přidali svůj vlastní vkus, aby úkol splnili efektivněji.

Byl tu jeden kognitivní skok, který zvláště zaujal Perryho a jeho kolegy. V demonstracích včel byly demonstranční včely cvičeny se sestavou, ve které byly mobilní pouze nejvzdálenější tři koule, což znamená, že se vždy pohybovaly tou nejvzdálenější koulí. Netrénované včely pak sledovaly, jak demonstrant vykonává úkol stejným způsobem, třikrát. Přesto, když dostali šanci to provést sami, přesunuli nejbližší míč - i když ho nikdy předtím neviděli.

"Včera [spoluautor Olli J. Loukola] a já jsme přemýšleli, zda bychom si skutečně vybrali bližší kouli, " říká Perry. "Kdybychom byli v podobném testu s basketbalovými míčky v tělocvičně, zkusili bychom si přiblížit míč, nebo prostě jít k tomu, který jsme viděli, když někdo úspěšně používá?" Myslím, že bych asi jen zkopíroval, co jsem viděl, protože bych nechtěl riskovat, že nedostanu odměnu. “

Kredit: OJ Loukola a kol., Science (2017)

Nová studie pomáhá ukázat, že to, jak si zvíře myslí, závisí na jeho životním stylu, říká Felicity Muth, výzkumník čmeláků na univerzitě v Nevadě v Renu. Ačkoliv chování při kuličkování není součástí života včel, kognitivní síly, které to umožňují, jsou produktem tohoto prostředí, říká.

"Máme tento předpoklad, že zvířata, která vypadají spíš jako my, jsou schopna komplexního poznání, " říká Muth, který studuje kognitivní základ pro hledání potravy včel. "A takhle to vůbec nefunguje." Včely se musí učit věci neustále ... včela může v jeden den navštívit tisíce květin a může se naučit, jaké barvy květů mají určité výhody. Včely se učí tvary, vzory, textury. Mohou dokonce detekovat elektromagnetické pole květiny a navázat spojení s různými poli. “

NASA dokonce poslala včely do vesmíru a zjistila, že rychle přizpůsobují své letové vzorce prostředí téměř nulové gravitace.

David Roubik, odborník na včely v Smithsonian Tropical Research Institute v Panamě, dodává, že včely nejenže vidí a napodobují další pohybující se objekty, ale také shromažďují čichové, hmatové a dokonce i sluchové informace.

"Učení se uskutečňuje, přinejmenším pro sociální včely, v širokém stádiu hledání potravy a interakce s vnějším prostředím, a dělá celou řadu dalších věcí, ve více či méně úplné tmě, uvnitř interiéru hnízda, " poznamenává. "Protože stejná včela bude muset sledovat obě místa, je-li dostatečně dlouhá, vyžaduje akutní adaptivní flexibilitu." To je zjevně to, co se stalo v novém novém prostředí ve studii čmeláků, která je zde uvedena. “

Včely jsou dobře známé pro sociální dynamiku a inteligenci rojů, která existuje v úlu, což je systém, který Thomas D. Seeley označil za „včelařskou demokracii“. V knize 2010 s tímto názvem zkoumá rozhořčené debaty včel a kolektivní rozhodování o problémy s životem a smrtí, jako například to, jak si vybrat místa pro nové kolonie a hromadně k nim navigovat. Včely medonosné se také proslavily svojí komunikací, která třese kořistí, při které pracovníci používají symbolická gesta k popisu a náboru dalších do zvláště chutného zdroje potravy nebo slibného nového místa hnízda.

Hmyz bude potřebovat všechny tyto intelektuální síly, aby zvládl mnohostranné hrozby, které zdecimovaly mnoho populací. Dvouletá studie, kterou zveřejnila Organizace spojených národů pro výživu a zemědělství v loňském roce, uvádí, že vyhynutím hrozí rostoucí počet včel a dalších opylovačů po celém světě. To je špatná zpráva nejen pro opylovače, ale pro nás: Stejná zpráva odhaduje, že 75 procent světových potravinářských plodin závisí alespoň na částečném opylování a roční hodnota plodin přímo ovlivněných opylovači může dosáhnout 500 miliard dolarů.

Mohou jim překvapivé kognitivní schopnosti včel pomoci překonat takové obrovské výzvy? Perry říká, že jejich flexibilní mysl jim může pomoci přizpůsobit se menším způsobem, jako je přístup k potravinám v nových prostředích. Ale pokud jde o větší změny, které mění jejich ekosystémy - změna klimatu, pesticidy a zemědělský nebo městský rozvoj - je na nás, abychom se přizpůsobili. "Myslím, že většina větších problémů, jimž čelí, jsou ty, s nimiž se budeme muset vypořádat, " říká.

Včely se mohou naučit hrát „fotbal“. Skóre jedna pro inteligenci hmyzu