https://frosthead.com

A méhek megtanulhatják a „foci” játékot. Első gólya a rovarok intelligenciájáért

A méhek, a szezámmag méretű agyuk ellenére, okosabbak, mint gondolnánk.

kapcsolodo tartalom

  • A méh, amely megtöri a szíved
  • Az új térkép kiemeli a méhek számát az Egyesült Államokban
  • Mi a Waggle Dance? És miért csinálják a mézelő méhek?

"Gyakran az emberek a rovarokat nem gondolkodó gépeknek tekintik" - mondja Clint Perry biológus, aki a londoni Queen Mary Egyetemen tanulmányozza a rovarok megismerésének alakulását. A tudomány nemrégiben megkérdőjelezte ezt az emberközpontú feltételezést azzal, hogy kiderült, hogy az elfoglalt hangjelzők eszközöket használhatnak, négyre számíthatnak, „idegen nyelveket” tanulhatnak és akár valamilyen hasonlóságot is tapasztalhatnak a cukorból származó boldogságon - jellemzői, amelyeket általában a nagyobb agyú állatokhoz társítanak.

Perry és kollégái most kiadták egy kreatív új kísérlet eredményeit, amelyben lényegében azt tanították a poszméheknek, hogyan kell játszani a "méhifoci". A rovarok azon képessége, hogy megragadják ezt az új feladatot, nagy szerepet játszanak a rovarok intelligenciájában, miszerint bizonyítják, hogy még összetettebb gondolkodók is, mint gondoltuk. Sőt, mindent megtettek nem csak az apró agyuk ellenére, hanem azért is.

A Science , a Science február 23-i számában megjelent tanulmányhoz a méhek egy csoportjának új célt tűzött ki (szó szerint): méretük felének körülbelül egy golyóját egy kijelölt célterületre mozgatni. Az ötlet az volt, hogy olyan feladatot mutassanak nekik, amellyel soha nem találkoztak volna a természetben. A méhek nemcsak sikerült megbirkózniuk ezzel a kihívással - cukros ízeket kaptunk nekik -, hanem megdöbbenték a kutatókat azzal, hogy kitalálták, hogyan tudják különféle módon megvalósítani új céljaikat.

Néhány méhnek sikerült behoznia a labdát a kapuba demonstráció nélkül vagy azáltal, hogy először megnézte a labdát egyedül. De azok, akik más méheket figyelték meg a játék sikeres befejezését, megtanultak gyorsabban és könnyebben játszani. A leglenyűgözőbb, hogy a rovarok nem csupán másolták egymást - figyeltek, ahogy társaik megcsinálják, majd maguk kitalálják, hogyan lehet a feladatot még hatékonyabban elvégezni saját technikájuk segítségével.

Az eredmények azt mutatják, hogy a méhek előzetes tapasztalat nélkül elsajátíthatják a bonyolult, társadalmi viselkedést - ami dicséretet jelenthet egy olyan világban, ahol hatalmas ökológiai változásokkal és nyomásokkal szembesülnek.

Perry hozzáfűzve, hogy a méhek képesek tudni néhány dolgot, az arra ösztönözheti az embereket, hogy tegyenek egy kicsit többet a túlélés elősegítésére. "Gyakran egy olyan hierarchia tetejére helyezzük magunkat, ahol okosak vagyunk és nagy agyunk van, és minden, ami fizikailag vagy morfológiailag távol van tőlünk, különösen a kis agyú állatoknak, nem lehet okos" - mondja. „Ha megértjük, hogy a méhek és a különböző rovarok bonyolultabb kognitív képességekkel bírnak, akkor jobban értékeljük őket. És ez segíthet abban, hogy kicsit jobban kezeljük a velük való együttélést. ”

Az edzés részeként hamis, műanyag méheket demonstrálnak egy igazi méhnek arra, hogyan lehet mozgatni a labdát a gyűrű közepére. Amint a labda a gyűrű közepén van, a méheket szacharóz-oldattal jutalmazzák. Hitel: HL Loukola et al., Science (2017)

Korábbi kutatások kimutatták, hogy a méhek megtanulhatnak egymástól, ha olyan feladatokat végeznek, amelyek hasonlítanak a kovácsolásra és más, a természetben végrehajtott viselkedésükre. Például Perry és munkatársai tavaly arról számoltak be, hogy a méhek megtaníthatják egymást, hogy húzzanak műfüvekhez rögzített húrokat ízletes jutalomért. De Perry meg akarta kipróbálni, hogy a méhek valóban megtanulhatnak-e egy viselkedést ellentétben azzal, amit evolúciós őseik valószínűleg teljesítettek.

"Még olyan összetett feladatok, mint a kommunikáció vagy a navigáció, genetikailag előre programozottak és nem igazán rugalmasak" - mondja. "Amit igazán akartunk tenni, valami természetellenes tesztelését, amennyire csak tudtunk, azon kívül, amit általában megtennének."

A tudósok betekintést nyertek a méhek megtanulásáról a játék körülményeinek megváltoztatásával. Egyes méhek számára a kutatók a játék célkitűzéseit nem mutatták be, csupán jutalmat jelentettek, ha a rovar valamilyen módon sikerült. Két személy még mindig kitalálta a feladatot, de a legtöbb küzdött. Más méheknek „szellem demonstrációt” mutattak, amelyben a golyó a mágnes által irányított cél felé mozdult el. A méhek körülbelül 80% -a megtanulta ilyen módon elvégezni a feladatot.

A leghatékonyabb módszer a méhek megtanulása volt, ha egy korábban kiképzett méh figyelt a feladat elvégzésére. Minden ily módon tanított méh helyesen megtanulta a játékot, és gyorsabban megtanult, mint a többiek. De a méhek nemcsak a társaikat másolták, hanem javultak a látottak előtt is, és a saját érzékükkel kiegészítették a feladat hatékonyabb elvégzését.

Volt egy kognitív ugrás, amely különösen lenyűgözte Perry-t és munkatársait. A méhek demonstrációin a demonstrációs méheket olyan rendszerrel képzték, amelyben a három golyó közül csak a legtávolabb mozogtak, vagyis mindig azt a legtávolabbi labdát mozgatták. Képzetlen méhek aztán háromszor figyelték meg a tüntetõt a feladat elvégzésére. Mégis, amikor lehetőséget kaptak arra, hogy saját maguk is végrehajtsák, a legközelebbi labdát mozgatták - annak ellenére, hogy még soha nem láttak volna mozogni.

"Tegnap [Olli J. Loukola társszerző] és azon gondolkodtunk, vajon valóban válasszunk-e egy közelebbi labdát" - mondja Perry. „Ha hasonló tesztet végeztünk egy gimnáziumban lévő kosárlabdákkal, megpróbálnánk-e közelebb helyezni a labdát, vagy csak odamennénk ahhoz a labdához, amelyet láttak, hogy valaki sikeresen használ? Azt hiszem, valószínűleg csak átmásolnám azt, amit láttam, mert nem akarom kockáztatni, hogy nem kapják meg a jutalmat. ”

Hitel: HL Loukola et al., Science (2017)

Az új tanulmány bebizonyítja, hogy egy állat gondolkodása az életmódjától függ - mondta Felicity Muth, a renói Nevada Egyetem darázs kutatója. Noha a gördülő viselkedés nem része a méhek életének, a lehetséges kognitív képességek ennek a környezetnek a termékei - mondja.

"Feltételezzük, hogy az olyan állatok, amelyek jobban hasonlítanak ránk, képesek komplex megismerésre" - mondja Muth, aki a méhek takarmányozásának mögött rejlő kognitív alapokat vizsgálja. "És ez egyáltalán nem működik. A méheknek folyamatosan meg kell tanulniuk a dolgokat ... egy méh egy nap több ezer virágot látogathat meg egy nap alatt, és megtanulhatják, hogy a virágszínek milyen előnyökkel járnak. A méhek megtanulják a formákat, mintákat, textúrákat. Még fel tudják ismerni egy virág elektromágneses mezőjét, és asszociációkat képezhetnek a különböző mezőkkel. "

A NASA még méheket is küldött az űrbe, és megállapította, hogy gyorsan adaptálják repülési mintájukat a nulla közeli gravitációs környezethez.

David Roubik, a panamai Smithsonian Trópusi Kutatóintézet méhszakértője hozzáteszi, hogy a méhek nemcsak látnak és utánoznak egy másik mozgó tárgyat, hanem szaglási, tapintási és sőt halló információkat is gyűjtenek.

„A tanulás, legalábbis a szociális méhek számára, a táplálkozás és a külső környezettel való kölcsönhatás széles színpadán zajlik, és a fészek belső részén belül több vagy kevésbé teljes sötétségben, különféle egyéb dolgok elvégzésével” - jegyzi meg. „Mivel ugyanazon méhnek mindkét helyszíne fennáll, ha elég hosszú ideig él, akkor akut adaptív rugalmasságra van szükség. Nyilvánvaló, hogy ez történt egy új új környezetben az itt bemutatott darázs-kutatás során. ”

A méhek jól ismertek a kaptárban létező társadalmi dinamikáról és a raj intelligenciájáról - egy olyan rendszerről, amelyet Thomas D. Seeley „mézelő méhek demokráciájának” neveztek. A 2010-es címmel írt könyvben a méhek heves vitáit és kollektív döntéshozatalát vizsgálja élet és halál kérdései, például az új kolóniák helyének kiválasztása és tömeges navigáció. A mézelő méhek is híresek a zsákmányt rázó kommunikációs módszereikről, amelyben a munkavállalók szimbolikus gesztusokkal írják le és toborozzák mások egy különösen ízletes ételforrást vagy ígéretes új fészket.

A rovaroknak szükségük lesz mindezen intellektuális erősségekre, hogy kezeljék a sokrétű fenyegetéseket, amelyek sok populációt megsemmisítettek. Az Egyesült Nemzetek Élelmezési és Mezőgazdasági Szervezetének tavaly kiadott kétéves tanulmánya arról számol be, hogy világszerte egyre több méh- és más beporzó fajt fenyeget a kipusztulás. Rossz hír nem csak a beporzók számára, de nekünk is: Ugyanez a jelentés becslése szerint a világ élelmiszernövényeinek 75% -a legalább részben függ a beporzástól, és a beporzók által közvetlenül érintett növények éves értéke 500 milliárd dollárt tehet fel.

Vajon a méhek meglepő kognitív képességei segíthetnek-e számukra az ilyen hatalmas kihívások leküzdésében? Perry azt mondja, hogy rugalmas gondolkodásmódjuk segítséget nyújthat számukra kisebb alkalmazkodásban, például új környezetben való élelmezéshez. De amikor az ökoszisztémájukat átalakító nagyobb változásokról - az éghajlatváltozásról, a peszticidekről és a mezőgazdasági vagy városfejlesztésről van szó - rajtunk múlik, hogy mi az alkalmazkodás. "Úgy gondolom, hogy a legtöbb nagyobb problémával, amelyekkel szembe kell nézniük, meg kell birkóznunk" - mondja.

A méhek megtanulhatják a „foci” játékot. Első gólya a rovarok intelligenciájáért