Jako matematický koncept je myšlenka nuly v lidské společnosti relativně nová - a nepochybně revoluční. Je dovoleno lidem vyvinout algebra, počet a kartézské souřadnice; otázky o jeho vlastnostech i dnes podněcují matematickou debatu. Může to tedy znít nepravděpodobně, že včely - komplexní hmyz založený na komunitě, ale přesto hmyz - zdá se, že zvládly svůj vlastní numerický koncept nicoty.
Přes jejich mozky sezamového semene se včely prokázaly jako zázraky hmyzu. Výzkumník zjistil, že mohou spočítat až čtyři, rozlišovat abstraktní vzory a komunikovat místa s ostatními včely. Nyní, australští vědci zjistili, jaká může být jejich dosud nejpůsobivější kognitivní schopnost: „nulové zpracování“ nebo schopnost konceptualizovat nicotu jako číselnou hodnotu, kterou lze porovnat s hmatatelnějšími veličinami, jako je jedna a dvě.
I když je to zdánlivě intuitivní, schopnost porozumět nule je ve všech druzích docela vzácná - a neslýchaná u bezobratlých. V tiskové zprávě autoři článku publikovaného 8. června v časopise Science nazvali druhy s touto schopností „elitní klub“, který se skládá z druhů, které obecně považujeme za docela inteligentní, včetně primátů, delfínů a papoušků. Dokonce ani lidé nebyli v tom klubu vždy: Koncept nula se poprvé objevil v Indii kolem roku 458 nl a na Západ vstoupil teprve v roce 1200, kdy jej přinesl italský matematik Fibonacci a řada dalších arabských číslic.
Výzkumníci na poznání zvířat na RMIT University v Melbourne, Monash University v Claytonu v Austrálii a Toulouse University ve Francii však měli tušení, že včely medonosné by mohly být jen jedním z mála druhů, které tuto koncepci dokážou pochopit. Navzdory skutečnosti, že mají v mozku méně než jeden milion neuronů - v porovnání s 86 000 miliony v lidském mozku - tým uznal jejich kognitivní potenciál.
"Moje laboratoř začala shromažďovat nějaké důkazy, že včely mohou provádět pokročilé kognitivní úkoly, jako je používání nástrojů, hraní na fotbal - manipulace s míčem, aby získala odměnu - a učení se kódování informací do lidských tváří, " říká Adrian Dyer, postgraduální student na RMIT University of Melbourne a spoluautor studie. "Byli jsme si vědomi, že tento zvířecí model je velmi schopný učit se složitým věcem ... je správný čas formalizovat experiment, aby se zjistilo, zda mozek včely dokáže zpracovat koncept nuly."
Aby bylo možné tuto hypotézu otestovat, tým nejprve naučil včely koncepty „větší než“ a „menší než“, které předchozí výzkum navrhl, že včely budou schopny udělat. Vědci zjistili, že pokud by včely dokázaly úspěšně pochopit, že nula je menší než různá kladná čísla, prokáže to pochopení nulové numerické hodnoty hmyzem.
Za tímto účelem nejprve nalákali dvě skupiny po 10 včelách na zeď, kde byly zobrazeny dva bílé panely obsahující různé počty černých tvarů. Rozhodli se naučit polovinu včel „méně než“ a druhou polovinu „větší než“, pomocí potravinových odměn, aby vycvičili včely tak, aby létaly směrem k panelu s menším nebo větším počtem tvarů. Při porovnání dvou bílých panelů s kladným počtem tvarů v každém se včely rychle naučily létat směrem ke správnému.
Skutečná výzva však přišla, když jeden z panelů neobsahoval vůbec žádné tvary. V několika pokusech se „méně než“ včely vrhly na prázdný panel a „větší než“ včely do panelu s tvarem. Přes malou velikost vzorku studie vědci věřili, že včely vykazují nulovou schopnost zpracování.
Úspěch včel při zpracování nuly byl mnohem lepší, když byl prázdný panel porovnáván s panelem s mnoha tvary - řekněme čtyř nebo pěti - než když byl porovnáván s panelem obsahujícím méně. Jinými slovy, čím více se srovnávací číslo dostalo od nuly, tím lépe byly včely při určování, který panel měl méně tvarů. Je zajímavé, že to je v souladu s výsledky, které vědci našli u lidských dětí pomocí podobného experimentálního designu, říká Dyer. Říká, že tato podobnost ve vývoji včelích a lidských schopností zpracování nuly naznačuje, že včely a lidé pravděpodobně konceptualizují nulu analogickým způsobem.
Jiní odborníci na rozpoznávání včel však pochybují, že tento experiment definitivně prokáže, že včely dostanou nulovou koncepci. Clint Perry, výzkumný pracovník na Queen Mary University v Londýně, který strávil velkou část své kariéry studiem včelího poznání, říká, že by pravděpodobně mohla být jiná vysvětlení chování včel, díky nimž „není přesvědčen“, že včely skutečně rozumí pojem nula.
"Důslednějším vysvětlením výsledků je, že včely používaly k vyřešení úkolu" historii odměn "- to je, jak často byl každý druh stimulu odměňován, " říká Perry. Je například možné, že včely „méně než“ skutečně věděly, že jim prázdný panel vydělal odměnu 100 procent času, panel ve tvaru 80 procent času atd. Jinými slovy, prostě hráli nejlepší šance, jaké mohli s panely, které byly zobrazeny, aniž by nutně chápali tento koncept.
"Viděl jsem [zpracování včel s nulovým zpracováním] jako možnost - být schopen počítat a být schopen vyhodnotit hodnotu čísel, může poskytnout adaptivní výhodu pro přežití, " říká Perry. "Nechápu, proč [včely] nemohly." Tyto experimenty by však měly být opakovány a interpretace by měla být ověřena, aby k tomu došlo. “
Dyer zůstává optimistický ohledně platnosti výsledků svého týmu. Také říká, že tento výzkum naznačuje, že schopnost konceptualizovat nulu může být běžnější, než si myslíme - starověcí lidé, předpokládá, pravděpodobně měli kognitivně potenciál pro zpracování nuly.
"Měli jsme nějaké lidské starověké kultury, které, jak se zdá, nikdy nepoužily pojem nula ... ale jak se díváme napříč živočišnými druhy, vidíme, že jejich mozky jsou schopny tuto informaci zpracovat, " říká Dyer. "Takže starověké civilizace měly mozky, které určitě dokážou zpracovat nulu." Bylo to jen o tom, jak byla vytvořena jejich kultura; nezajímali se o přemýšlení o číselných sekvencích. “
Jeden praktický důsledek pro výzkum spočívá ve vývoji umělé inteligence; Dyer si myslí, že reverzní inženýrství, jak mozky zvířat jako včely fungují, by nám mohlo pomoci zlepšit schopnosti umělých myslí. Prvním krokem je však prozkoumání mozkových procesů za touto schopností.
"Jsme na úsvitu, abychom se pokusili porozumět pojmu nula a jak by to naše mozky mohly zakódovat, " říká. „Tato studie vytvořila vysoce kvalitní behaviorální data a z toho můžete učinit nějaké závěry. Ale neznáme přesné neuronové sítě ve hře - to je budoucí práce, kterou doufáme. “
