Honningbier som løser matematiske problemer utfordrer overlegenhet av menneskelige hjerner

Honningbier kan ha sesamfrøstørrelseshjerner, men de er langt smartere enn forskere mistenkt. Fantastisk ny forskning viser at de selv kan gjøre enkel matte, noe som tyder på at våre større hjerner ikke nødvendigvis er bedre eller spesielt unike.

I papiret, publisert onsdag i Science Advances, forskere beskrev hvordan de brukte fargekodede former for å trene 14 honningbier for å gjøre enkel aritmetikk, som videoen over detaljer. Når de presenteres med matematikkproblem og to mulige løsninger (en korrekt, en feil), valgte disse trente biene riktig alternativ mellom 63,6 og 72,1 prosent av tiden - betydelig oftere enn om de bare valgte tilfeldig.

Denne utviklingen kaller forholdet mellom hjernestørrelse og intelligens i ytterligere spørsmål, og det gjør selv forskere spørsmålet om matte er virkelig så "vanskelig" som vi tror.

"I den nåværende studien lyktes biene ikke bare å utføre disse behandlingsoppgavene, men også å utføre de aritmetiske operasjonene i arbeidsminnet," skriver studiens forfattere, ledet av Scarlett Howard, Ph.D., en postdoktoralforsker på fransk Nasjonalt senter for vitenskapelig forskning som gjennomførte forskningen som ph.d. student ved RMIT University i Australia. Howard var også den første forfatteren av en 2018-studie som viser at honningbier takler det abstrakte matematiske konseptet med null.

Selvfølgelig løste disse honningbene ikke matteproblemer som vi gjør, med spørsmålene skrevet ut i tall med pluss og minus symboler mellom dem. I stedet ble de lært å gjenkjenne farger som forskjellige operasjoner - blå for tillegg og gul for subtraksjon. Tre blåformer, for eksempel, mente det riktige svaret ville være en større - fire. Tre gule former, i mellomtiden, mente det riktige svaret var en færre - to.

Forskerne skriver at disse resultatene er spennende fordi aritmetikk er en kompleks kognitiv prosess, og krever at biene bruker både langsiktig minne for å huske regler og kortsiktig arbeidsminne for å håndtere tallene foran dem.

I en Y-formet labyrint ble biene belønnet med sukkervann for å velge riktig og ble straffet med en bitter kininløsning for å velge feil. Siden bier naturlig vil søke mat, holder de tilbake til fôr og lærer. Forskerne observert hver bie gjøre dette 100 ganger, da hverandre kontinuerlig ble mer nøyaktig.

Når de hadde blitt trent, ble biene testet dusinvis flere ganger, og til slutt gjettet de riktig mesteparten av tiden, uavhengig av om de var å legge til eller trekke fra.

Forskerne hevder at disse resultatene generelt viser hjerneområder som primater bruker til matte - den bakre parietale cortex og prefrontale cortex - er ikke nødvendige for bier. Selv om matte seg selv ikke kan være avgjørende for biernes overlevelse, skriver de. Samtidig bruk av lang- og kortsiktig hukommelse har et evolusjonært formål når det gjelder oppgaver som å huske størrelsen, formen og kronbensordningen av blomster som er mer næringsrik.

"Dette viktige trinnet i å kombinere aritmetiske og symbolske læringsevner av et insekt har identifisert mange nye områder for fremtidig forskning, og stiller også spørsmålet om hvorvidt disse komplekse numeriske forståelsene kan være tilgjengelige for andre arter uten store hjerner, slik som honningbien" forfatterne skriver.

Basert på resultatene av denne studien, hevder de at verken språk eller numeriske evner er nødvendige for et dyr å lære å gjøre matte. Kanskje det antyder at mennesker ikke er så spesielle.

Abstrakt: Mange dyr forstår tall på grunnleggende nivå for bruk i viktige oppgaver som foraging, shoaling og ressursforvaltning. Imidlertid er komplekse aritmetiske operasjoner, som tillegg og subtraksjon, ved bruk av symboler og / eller merking kun påvist i et begrenset antall ikke-humane vertebrater. Vi viser at honningbier, med en miniatyrhjerne, kan lære å bruke blå og gul som symbolske representasjoner for tillegg eller subtraksjon. I et frittflyttende miljø brukte individuelle bier denne informasjonen til å løse ukjente problemer som involverer å legge til eller trekke ut et element fra en gruppe av elementer. Denne visning av numerosity krever bier for å tilegne seg langsiktige regler og bruke kortvarig arbeidsminne. Gitt at honningbier og mennesker er adskilt av over 400 millioner år med evolusjon, tyder våre funn på at avansert numerisk kognisjon kan være mer tilgjengelig for ikke-menneskelige dyr enn tidligere antatt.