Medus biedri, kas atrisina matemātikas problēmas, izaicinājums cilvēka smadzenēm

Medus bitēm var būt smadzeņu sezama sēklas, bet tās ir gudrākas nekā aizdomās turētajiem zinātniekiem. Pārsteidzoši jauni pētījumi liecina, ka viņi var pat veikt vienkāršu matemātiku, kas liek domāt, ka mūsu lielāki smadzenes ne vienmēr ir labāk vai īpaši unikāli.

Trešdien publicētajā rakstā Zinātnes attīstība pētnieki aprakstīja, kā viņi izmantoja krāsu kodētas formas, lai apmācītu 14 medus bites, lai veiktu vienkāršu aritmētiku, kā minēts iepriekš. Kad tiek piedāvāta matemātiska problēma un divi iespējamie risinājumi (viens pareizi, viens nepareizs), šīs apmācītās bites izvēlējās pareizo iespēju starp 63,6 un 72,1 procentiem laika - ievērojami biežāk nekā tad, ja tās izvēlējās nejauši.

Šī attīstība liek saikni starp smadzeņu lielumu un inteliģenci turpmākajā jautājumā, un tas pat liek zinātniekiem apšaubīt, vai matemātika patiešām ir tik „sarežģīta” kā mēs domājam.

“Šajā pētījumā bites ne tikai izdevās veikt šos apstrādes uzdevumus, bet arī bija jāveic aritmētiskās darbības darba atmiņā,” raksta pētījuma autori, ko vada Scarlett Howard, PhD, pēcdoktorantūras pētnieks franču valodā. Nacionālais zinātniskās pētniecības centrs, kurš veica pētījumus kā doktora grādu. students RMIT universitātē Austrālijā. Hovards bija arī pirmais autors 2018. gada pētījumā, kas apliecināja, ka medus biedri uztver nulles abstrakto matemātisko koncepciju.

Protams, šie medus biedri neatrisināja matemātikas problēmas, kā mēs, ar jautājumiem, kas uzrakstīti ciparos ar plus un mīnus simboliem. Tā vietā viņi tika mācīti atpazīt krāsas kā dažādas operācijas - zilā krāsā, lai pievienotu un dzeltenā atņemšanai. Trīs zilas formas, piemēram, nozīmēja, ka pareizā atbilde būtu viena lielāka - četras. Tikmēr trīs dzeltenas formas nozīmēja pareizo atbildi mazāk - divi.

Pētnieki raksta, ka šie rezultāti ir aizraujoši, jo aritmētika ir sarežģīts izziņas process, kas prasa, lai bites izmantotu gan ilgtermiņa atmiņu, lai atcerētos noteikumus un īstermiņa darba atmiņa, lai risinātu tos priekšā esošos skaitļus.

Y-veida labirintā bites tika apbalvotas ar cukura ūdeni par pareizu izvēli un tika sodītas ar rūgtu hinīna šķīdumu par nepareizu izvēli. Tā kā bites dabiski vēlas meklēt pārtiku, viņi turpināja atgriezties pie lopbarības un mācīties. Zinātnieki novēroja katru bišu 100 reizes, jo katrs no tiem nepārtraukti kļuva precīzāks.

Pēc tam, kad bites tika apmācītas, bites tika pārbaudītas vairākkārt, un, visbeidzot, tās pareizi uzminēja lielāko daļu laika, neatkarīgi no tā, vai tās pievienoja vai atņem.

Pētnieki apgalvo, ka šie rezultāti parasti liecina par smadzeņu apgabalu primātiem, ko izmanto matemātikai - aizmugurējā parietālā garozā un prefrontālā garozā - nav vajadzīgi bites. Lai gan matemātika pati par sevi var nebūt izšķiroša bites izdzīvošanai, viņi raksta, ka vienlaicīga ilgtermiņa un īstermiņa atmiņas izmantošana ir evolūcijas mērķis, ja runa ir par tādiem uzdevumiem kā atcerēties ziedu lielumu, formu un ziedlapu izkārtojumu. barojošs.

“Šis svarīgais solis, apvienojot kukaiņu aritmētiskās un simboliskās mācīšanās spējas, ir apzinājis daudzas jaunas jomas nākotnes pētījumiem un rada arī jautājumu par to, vai šīs sarežģītās skaitliskās izpratnes var būt pieejamas citām sugām bez lielām smadzenēm, piemēram, medus bitēm,” autori raksta.

Pamatojoties uz šī pētījuma rezultātiem, viņi apgalvo, ka nedz valodas, nedz skaitliskās spējas nav nepieciešamas, lai dzīvnieks iemācītos veikt matemātiku. Varbūt, tas liek domāt, ka cilvēki nav tik īpašs.

Kopsavilkums: Daudzi dzīvnieki saprot numurus pamatlīmenī, lai tos izmantotu tādos būtiskos uzdevumos kā barošana, barošana un resursu pārvaldība. Tomēr sarežģītas aritmētiskās darbības, piemēram, pievienošana un atņemšana, izmantojot simbolus un / vai marķējumu, ir demonstrētas tikai ierobežotā skaitā cilvēku, kas nav cilvēka mugurkaulnieki. Mēs parādām, ka medus bitēm ar miniatūru smadzenēm var iemācīties izmantot zilu un dzeltenu kā simboliskus attēlus pievienošanai vai atņemšanai. Brīvi lidojošā vidē atsevišķas bites izmantoja šo informāciju, lai atrisinātu nepazīstamas problēmas, kas saistītas ar viena elementa pievienošanu vai atņemšanu no elementu grupas. Šī skaitliskuma attēlošana prasa bitēm iegūt ilgtermiņa noteikumus un izmantot īstermiņa darba atmiņu. Ņemot vērā to, ka medus bitēm un cilvēkiem ir vairāk nekā 400 miljoni evolūcijas gadu, mūsu secinājumi liecina, ka uzlabota skaitliskā izziņa var būt pieejamāka cilvēkiem, kas nav cilvēki, nekā iepriekš bija aizdomas.