Honningbier, der løser matematiske problemer, udfordrer overherredømme af menneskelige hjerner

Honningbier kan have sesamfrø-størrelse hjerner, men de er langt klogere end forskere mistænkt. Bedøvelse ny forskning viser, at de selv kan lave simpel matematik, hvilket tyder på, at vores større hjerner ikke nødvendigvis er bedre eller særligt unikke.

I papiret, udgivet onsdag i Videnskabelige fremskridt, forskere beskrev, hvordan de anvendte farvekodede former for at træne 14 honningbier til at gøre simple aritmetiske, som videoen ovenfor detaljer. Når de blev præsenteret med et matematisk problem og to mulige løsninger (en korrekt, en forkert) valgte disse træne bier den korrekte mulighed mellem 63,6 og 72,1 procent af tiden - betydeligt oftere end hvis de netop valgte tilfældigt.

Denne udvikling kalder forholdet mellem hjernestørrelse og intelligens i yderligere spørgsmål, og det gør endda forskere spørgsmålstegn ved, om matematik er virkelig så "vanskelig" som vi tror.

"I den nuværende undersøgelse lykkedes bierne ikke kun til at udføre disse forarbejdningsopgaver, men også at udføre de aritmetiske operationer i arbejdshukommelse", skriver forskerens forfattere, ledet af Scarlett Howard, Ph.D., en postdoktorale forsker på fransk National Center for Videnskabelig Forskning, der gennemførte forskningen som ph.d. studerende på RMIT University i Australien. Howard var også den første forfatter af en 2018 undersøgelse, der viser, at honningbier tager fat i det abstrakte matematiske koncept på nul.

Selvfølgelig løste disse honningbier ikke matematiske problemer som vi gør, med de spørgsmål, der er skrevet ud i tal med plus og minus symboler mellem dem. I stedet blev de lært at genkende farver som forskellige operationer - blå til addition og gul til subtraktion. Tre blå former for eksempel betød, at det korrekte svar ville være en større - fire. Tre gule figurer betød i mellemtiden, at det korrekte svar var en færre - to.

Forskerne skriver, at disse resultater er spændende, fordi aritmetik er en kompleks kognitiv proces, der kræver, at bierne bruger både langsigtet hukommelse til at huske regler og kortsigtet arbejdshukommelse for at håndtere tallene foran dem.

I en Y-formet labyrint blev bierne belønnet med sukkervand for at vælge rigtigt og blev straffet med en bitter kininløsning til at vælge forkert. Da bier naturligvis vil søge mad, holder de tilbage til foder og lærer. Forskerne observerede hver bi gøre dette 100 gange, da de løbende blev mere præcise.

Når de var blevet uddannet, blev bierne blevet testet snesevis flere gange, og til sidst gættede de det rigtigt det meste af tiden, uanset om de tilføjede eller subtraherede.

Forskerne hævder, at disse resultater generelt viser de hjerneområder, primater bruger til matematik - den bageste parietale cortex og den præfrontale cortex - er ikke nødvendige for bier. Mens mat selv ikke kan være afgørende for biernes overlevelse, skriver de. Samtidig brug af lang- og kortsigtet hukommelse har et evolutionært formål, når det kommer til opgaver som at huske størrelsen, formen og kronbladeordningen af ​​blomster der er mere nærende.

"Dette vigtige skridt i at kombinere aritmetiske og symbolske læringsevner hos et insekt har identificeret mange nye områder for fremtidig forskning og stiller også spørgsmålet om, hvorvidt disse komplekse numeriske forståelser kan være tilgængelige for andre arter uden store hjerner, såsom honningbiet" forfatterne skriver.

Baseret på resultaterne af denne undersøgelse hævder de, at der ikke kræves sproglige eller numeriske evner for et dyr at lære at lave matematik. Måske foreslår det, at mennesker ikke er så specielle.

Abstrakt: Mange dyr forstår tal på et grundlæggende niveau til brug i vigtige opgaver som foraging, shoaling og resource management. Imidlertid er komplekse aritmetiske operationer, såsom tilsætning og subtraktion, ved hjælp af symboler og / eller mærkning kun blevet påvist i et begrænset antal ikke-humane hvirveldyr. Vi viser at honningbier med en miniaturehjerne kan lære at bruge blå og gul som symbolske repræsentationer for tilsætning eller subtraktion. I et fritflyvende miljø brugte individuelle bier disse oplysninger til at løse uvant problemer med at tilføje eller subtrahere et element fra en gruppe af elementer. Denne visning af numerosity kræver bier for at erhverve langsigtede regler og bruge kortvarig arbejdshukommelse. I betragtning af at honningbier og mennesker er adskilt af over 400 millioner års udvikling, tyder vores resultater på, at avanceret numerisk kognition kan være mere tilgængelig for ikke-menneskelige dyr end tidligere antaget.