Bier, på trods af deres hjerner med sesamfrø, er smartere end vi tror.
Relateret indhold
- Biet, der bryder dit hjerte
- Nye kort højdepunkter Bebefolkning falder overalt i USA
- Hvad er Waggle Dance? Og hvorfor gør honningbier det?
”Ofte ser folk insekter som tænkelige maskiner, ” siger Clint Perry, en biolog, der studerer udviklingen af kognition hos insekter ved Queen Mary University of London. Videnskab har for nylig udfordret denne menneskelige-centrerede antagelse ved at afsløre, at de travle summere kan bruge værktøjer, tælle til fire, lære ”fremmede sprog” og endda opleve en visning af sukkerafledt lykke - egenskaber, der normalt er forbundet med dyr med større hjerner.
Nu har Perry og hans kolleger frigivet resultaterne af et kreativt nyt eksperiment, hvor de i det væsentlige lærte humler, hvordan man spiller "bi-fodbold." Insektenes evne til at forstå denne nye opgave er en stor score for insekt intelligens, hvilket viser, at de er endnu mere komplekse tænkere end vi troede. Desuden gjorde de det hele ikke kun på trods af deres lille hjerne - men på grund af dem.
For undersøgelsen, der blev offentliggjort i 23. februar-udgaven af videnskab , gav forskerne en gruppe bier et nyt mål (bogstaveligt talt): at flytte en kugle omkring halvdelen af deres størrelse ind i et angivet målområde. Ideen var at præsentere dem for en opgave, som de aldrig ville have stødt på i naturen. Bierne lykkedes ikke kun med denne udfordring - at tjene dem en sukkerholdig godbid - men de forbløffede forskere ved at finde ud af, hvordan de skulle nå deres nye mål på flere forskellige måder.
Nogle bier lykkedes det med at få deres bold i mål uden demonstration overhovedet eller ved først at se bolden bevæge sig på egen hånd. Men dem, der så andre bier med succes afslutte spillet lært at spille hurtigere og lettere. Mest imponerende kopierede insekterne ikke blot hinanden - de så deres ledsagere gøre det, og regnede derefter ud på egen hånd, hvordan de kunne udføre opgaven endnu mere effektivt ved hjælp af deres egne teknikker.
Resultaterne viser, at bier kan mestre kompleks, social opførsel uden nogen forudgående erfaring - hvilket kan være en velsignelse i en verden, hvor de står over for store økologiske ændringer og pres.
At kende nogle af de ting, bier er i stand til, kan også inspirere mennesker til at gøre lidt mere for at hjælpe deres overlevelse, tilføjer Perry. ”Vi sætter os ofte oven på et hierarki, hvor vi er smarte og vi har store hjerner, og alt, hvad der er fjernet fra os fysisk eller morfologisk, især dyr med små hjerner, må ikke være smart, ” siger han. ”At forstå, at bier og forskellige insekter har mere komplekse kognitive evner, kan give os mulighed for at værdsætte dem mere. Og det kan muligvis hjælpe vores bestræbelser på at styre det at leve med dem lidt bedre. ”
Som en del af en træningssession bruges en falsk plastbi til at demonstrere for en rigtig bi, hvordan man flytter en bold til midten af en ring. Når bolden er i midten af ringen, belønnes biene med en saccharoseopløsning. Kredit: OJ Loukola et al., Science (2017)Tidligere forskning har vist, at bier kan lære af hinanden, når de udfører opgaver, der lignede smedning og anden opførsel, de udfører i naturen. For eksempel rapporterede Perry og kolleger sidste år, at bier kunne lære hinanden at trække strenge fastgjort til faux blomster for en velsmagende belønning. Men Perry ønskede at teste, om bier virkelig kunne lære en opførsel i modsætning til noget, som deres evolutionære forfædre sandsynligvis ville have udført.
”Endnu mere komplekse opgaver som kommunikation eller navigation er genetisk forprogrammeret og er ikke rigtig fleksible, ” siger han. ”Hvad vi virkelig ønskede at gøre, er at teste noget unaturligt, så langt væk, som vi kunne uden for, hvad de normalt ville gøre.”
Forskere fik en vis indsigt i, hvordan bierne lærte ved at ændre spilforholdene. For nogle bier gav forskerne ingen demonstration overhovedet af spillets mål, men blot en belønning, hvis insektet på en eller anden måde lykkedes. To personer regnede stadig med opgaven, men de fleste kæmpede. Andre bier blev vist en "spøgelsesdemonstration", hvor bolden flyttede til målet kontrolleret af en magnet. Cirka 80 procent af bierne lærte at udføre opgaven på denne måde.
Den mest effektive metode var at få bier lære ved at se en tidligere trænet bi udføre opgaven. Hver eneste bi, der blev undervist på denne måde, lærte spillet korrekt og lærte hurtigere end de andre. Men bierne kopierede ikke kun deres ledsagere - de forbedrede også det, de havde set, og tilføjede deres egen flair for at fuldføre opgaven mere effektivt.
Der var et kognitivt spring, der især imponerede Perry og kolleger. I bi-demonstrationerne blev demonstratorbier trænet med en opsætning, hvor kun den fjerneste afstand af tre kugler var mobil, hvilket betyder, at de altid flyttede den mest fjerne kugle. Utrente bier så derefter en demonstrant udføre opgaven på samme måde, tre gange. Men da de fik en chance for at udføre den på egen hånd, flyttede de den nærmeste bold - selvom de aldrig havde set den flytte før.
”I går [medforfatter Olli J. Loukola] og jeg spekulerede på, om vi rent faktisk ville vælge en tættere bold, ” siger Perry. ”Hvis vi var i en lignende test med basketballs i et gymnastiksal, ville vi prøve den tættere bold eller bare gå til den, som vi så nogen bruge med succes? Jeg tror, at jeg sandsynligvis bare ville kopiere det, jeg så, fordi jeg ikke ville risikere, at jeg ikke får belønningen. ”
Kredit: OJ Loukola et al., Science (2017)Den nye undersøgelse hjælper med at demonstrere, at hvordan et dyr tænker afhænger af dets livsstil, siger Felicity Muth, en humletforsker ved University of Nevada, Reno. Selvom den adfærdsmæssige adfærd ikke er en del af et bies liv, er de kognitive kræfter, der gør det muligt, et produkt af dette miljø, siger hun.
”Vi har denne antagelse om, at dyr, der ligner mere os, er i stand til kompleks kognition, ” siger Muth, der studerer det kognitive grundlag bag foder til bi. ”Og det fungerer slet ikke sådan. Bier skal lære ting konstant… en bi kan besøge tusinder af blomster på en enkelt dag, og de kan lære, hvilke farver af blomster har visse fordele. Bier lærer former, mønstre, teksturer. De kan endda registrere det elektromagnetiske felt af en blomst og knytte forbindelser til forskellige felter. ”
NASA har endda sendt bier i rummet og fundet, at de hurtigt tilpasser deres flyvemønstre til et tyngdekraftsmiljø næsten nul.
David Roubik, en bieekspert ved Smithsonian Tropical Research Institute i Panama, tilføjer, at bier ikke kun kan se og efterligne et andet bevægende objekt, men de samler også olfactory, taktil og endda auditiv information.
”Læring finder sted, i det mindste for de sociale bier, på den brede fase af fodring og interaktion med det ydre miljø og at gøre en række andre ting, i mere eller mindre total mørke, inden i reden indvendigt, ” bemærker han. ”Fordi den samme bi har begge steder at forfølge, hvis den lever længe nok, kræves en akut tilpasningsfleksibilitet. Dette er åbenlyst, hvad der har fundet sted i en ny, ny ramme i den humleundersøgelse, der er rapporteret her. ”
Bier er kendt for den sociale dynamik og svermintelligens, der findes inden i bikuben, et system, som Thomas D. Seeley kalder "honningbi-demokrati." I 2010 bog efter den titel, undersøger han biernes ophedede debatter og kollektive beslutningstagning om spørgsmål om liv og død, såsom hvordan man vælger steder til nye kolonier og navigerer dem massivt. Honningbier er også berømt for deres rystende kommunikationsmetode, hvor arbejderne bruger symbolsk bevægelse for at beskrive og rekruttere andre til en særlig velsmagende madkilde eller lovende nyt redensted.
Insekterne har brug for alle disse intellektuelle styrker for at håndtere de mangefacetterede trusler, der har nedbragt mange befolkninger. En to-årig undersøgelse, der blev frigivet af FN's Fødevare- og Landbrugsorganisation sidste år, rapporterer, at et voksende antal bi og andre pollinerende arter over hele verden trues af udryddelse. Det er dårlige nyheder, ikke kun for pollinatorer, men også for os: Den samme rapport skønner, at 75 procent af verdens fødevareafgrøder i det mindste delvis er afhængige af bestøvning, og den årlige værdi af de afgrøder, der direkte påvirkes af pollinatorer, kan være på $ 500 milliarder dollars.
Kunne biernes overraskende kognitive evner hjælpe dem med at overvinde så enorme udfordringer? Perry siger, at deres fleksible sind godt kan hjælpe dem med at tilpasse sig på mindre måder, som at få adgang til mad i nye miljøer. Men når det kommer til større ændringer, der omformer deres økosystemer - klimaændringer, pesticider og landbrugs- eller byudvikling - er det op til os at tilpasse os. ”Jeg tror, at de fleste af de større problemer, de står overfor, er dem, vi er nødt til at tackle, ” siger han.
