Пчелы связали символы с числами
Этологи выяснили, что пчелы способны сопоставлять символы с числами и наоборот. Как сообщается в Proceedings of the Royal Society B, насекомые научились правильно соотносить определенное число с символом (знаком N и перевернутой Т), или наоборот, символ с числом. Однако самостоятельно «перевернуть» ассоциацию и соотнести символ с числом, если до этого их научили связывать число с символом, пчелы оказались не в силах.
Некоторые животные способны связывать количество объектов с их символьной репрезентацией. Голуби могут правильно распознавать число, соответствующее некоторому количеству объектов, и указывать на него. Соотносить символы с количеством способны шимпанзе, попугаи-жако и макаки-резусы. Например, жако по кличке Алекс выучил названия цифр и освоил сложение, а шимпанзе запомнили арабские цифры и научились располагать их по порядку.
Медоносных пчел (Apis mellifera) часто используют в когнитивных исследованиях насекомых. Как выяснилось, они способны выучить некоторые понятия, в частности «право-лево» или «больше-меньше», а также умеют считать до четырех. Австралийские и французские биологи под руководством Адриана Дайера (Adrian Dyer) из Мельбурнского технологического королевского университета также показали, что пчелы могут распознавать ноль и что их можно научить складывать или вычитать, используя цвета, как репрезентацию.
В новом исследовании Дайер и его коллеги решили пойти дальше и проверить, способны ли пчелы ассоциировать количество объектов с символами и наоборот. Для тренировки насекомых ученые использовали Y-образный лабиринт с одним входным отверстием, традиционный для экспериментов с выбором. Подопытное животное (в данном случае — пчела) входит в лабиринт через единственный ход, а дальше ему нужно совершить выбор на развилке, пройдя через один из двух рукавов на выход.
Рядом со входом авторы размещали картинку-стимул, на которой были изображены либо символы: буква «N» или перевернутая «Т», либо две или три фигуры — количество. Во внутреннем помещении лабиринта пчеле нужно было выбрать одну из двух картинок с правильным или неправильным ответом (на которых в зависимости от проводимого обучения были либо фигуры, либо буквы) и выйти через соответствующий выход. В случае, если насекомое выбирало правильный ответ, ему давали каплю сахарного сиропа, если неправильный — каплю горького раствора хинина. В экспериментах участвовали 20 пчел (по 10 в каждой группе), которые прошли по 50 тренировочных тестов.
В основном эксперименте (серии по 10 тестов) пчелам нужно было соотнести либо символ с одним из двух наборов фигур, либо набор фигур с одним из двух символов. Кроме того, авторы проверили, способны ли насекомые «перевернуть» ассоциации. То есть могут ли пчелы, которых тренировали связывать символ с количеством фигур, самостоятельно (без предварительного обучения) соотнести набор фигур с одним из двух символов, и наоборот.
Выяснилось, что медоносных пчел можно научить связывать символы с количеством фигур и количество с символом. Насекомые из первой группы, которых тренировали ассоциировать символ с количеством фигур, в среднем, давали правильные ответы в 65 процентах случаев (p =0.003). Пчелы из второй группы, которых учили соотносить определенное количество фигур с одним из двух символов, правильно отвечали в 62 процентах случаев (p =0.029), то есть чаще, чем случайным образом.
Но «переворачивать» ассоциации пчелы оказались не способны. Они не смогли сами научиться связывать символ с количеством фигур, если их тренировали соотносить количество фигур с одним из двух символов, и наоборот. «Это говорит о том, что обработка чисел и понимание символов происходят в разных областях мозга пчелы, подобно тому, как раздельная обработка информации происходит и в мозге человека», — говорит ведущий автор исследования Скарлетт Ховард (Scarlett Howard) из Тулузского университета.
Как отмечают авторы, результаты исследования не позволяют поставить пчел в один ряд с попугаями-жако, шимпанзе и макаками. Но они позволяют лучше понять, как работает мозг у насекомых, и что способность к сопоставлению чисел и символов есть не только у позвоночных.
Пчелы способны не только оперировать с числами. Как выяснили исследователи социальные насекомые — пчелы и осы способны распознавать человеческие лица, причем они это делают так же, как и люди, воспринимая лицо целиком.