Bombus arılarının beyinleri küçüktür ancak şempanzeler ve filler gibi sorunları çözebilirler.

Yeni keşifler, gündelik gizemler ve manşetlerin ardındaki bilim için, NPR’nin ShortWave podcast’ini takip edin .

Bir asırdan fazla bir süre önce Alman psikolog Wolfgang Köhler klasik hale gelen bir deney gerçekleştirdi. Bir şempanzenin ulaşamayacağı bir yerde tutmak için bir muzu askıya aldı ve yakınına bir yığın kutu ve kasa koydu. Şempanze çok geçmeden kutuları istifledi, onlara tırmandı ve ikramı kaptı.

Köhler bunun, şempanzenin kendiliğinden sorun çözdüğünün kanıtı olduğuna inanıyordu; herhangi bir eğitime gerek yoktu. Bu, insanların her zaman yaptığı türden bir şeydi.

Köhler’in ilk çalışmalarından bu yana araştırmacılar, ulaşılması zor bir ödül ve üzerinde durulacak bir nesne içeren benzer deneyler yürüttüler. kuşlar Ve filler. Ve her ikisi de sorunu başarıyla çözdü.

Olli LoukolaFinlandiya’daki Turku Üniversitesi’nden davranışsal ekolojist, kısa ömürlü, minicik beyinli yaratıklar olan bombus arılarının da aynı görevi yapıp yapamayacağını merak etti. Ve yakın zamanda dergide yayınlanan bir makalede Bilimkendisi ve meslektaşları öyle olduklarına dair kanıtlar sunuyorlar.

Eğitimsiz bombus arıları sürekli olarak küçük bir Strafor topunu, tepelerinde ödüllendirici bir uyarana ulaşmak için tepesine tırmanmalarına izin verecek bir konuma yuvarlamayı başardılar.

Loukola, “Bu kadar yüksek bir başarı oranı beklemiyordum” diyor. “Çok küçük beyinlerin süper karmaşık sorunları çözebileceği” sonucuna varıyor.

En küçük paketlerden mükemmellik bekleniyor

Yaklaşık on yıl boyunca bombus arıları üzerinde çalıştıktan sonra Loukola, beklenmeyeni beklemeye başladı. Onlar için nelerin mümkün olduğu konusunda sınırlamalarınız yoksa, “çılgına dönebilir ve tamamen yeni şeyler bulabilirsiniz” diyor.

İlk çalışmaları onu haklı çıkardı. Bombus arılarının yetenekli göründüğünü gösterdi “araçları kullanmayı öğrenin” diyor. “Sosyal olarak birbirlerinden öğreniyorlar; onlar bile partnerlerinin rolünü anlamak işbirlikçi görevlerde.”

Loukola, uzun süredir omurgalı hayvanların alanı olarak kabul edilen görevleri incelemeye ilgi duyuyor. Bu yüzden bombus arılarının, Köhler’in klasik muz ve kutu deneyinin bir varyasyonunu yapıp yapamayacağını görmeye karar verdi.

Ancak kolaylıkla uçabilen bir organizmanın ödülüne ulaşabilmesi için deneyi tekrarlaması gerekiyordu.

O dönemde Finlandiya’daki Oulu Üniversitesi’nde bulunan Loukola, ilk olarak arıları küçük mavi bir daireyi tatlı bir ikramla ilişkilendirmeleri konusunda eğitti. “Arılar nesneleri birbirine bağlama konusunda son derece hızlıdır” diyor. “Mavinin ödül anlamına geldiğini hemen öğrenecekler. Sonra maviyi aramaya başlayacaklar.”

Daha sonra, yaklaşık bir inç yüksekliğinde içi boş disk şeklindeki bir kabın tavanına sadece şekerli su içermeyen mavi daireyi yerleştirdi.

“Arenayı sinir bozucu olacak şekilde tasarladık [a] Ayakta durup tavana ulaşamayacakları kadar yüksek,” diyor, “ama uçamayacakları kadar da küçük.”

Loukola deneylerini videoya kaydetti. “Videolarla neler olup bittiğini açıkça görebiliyorsunuz” diyor.

İlk deneyin kaydında, diskin içinde küçük bir Strafor topun yanında bir yaban arısı var. Dikkat çekici bir şekilde, videodaki arılar ardı ardına küçük topu yakalıyor ve onu hareket ettirmeye başlıyor.

Loukola, “Bombus arıları yuvarlanan topları severler” diyor. “Bazılarının daha fazla zamana ihtiyacı vardı ve daha fazla hata yaptılar. Ama sonra devam ettiler.”

Sonunda arıların neredeyse dörtte üçü topu mavi noktanın altına taşıdı. Daha sonra topun tepesine tırmandılar, onu bir basamak gibi kullanarak tavana dokundular ve normalde ulaşamayacakları ödüle ulaştılar.

“Denemeyi arılar için zorlayıcı olacak şekilde planladım” diyor. “Çözmek için görevi gerçekten anlamaları gerekiyor.”

Bilişsel esneklik

Ancak ilk deneydeki başarıyı neyin motive ettiğine dair alternatif bir açıklama var. Belki arı bilerek topu ödüle doğru yönlendirmemişti.

Loukola, “Arıların hiçbir şeyi anlamasına gerek olmaması mümkün” diyor. “Bu gerçekten hedefe yönelik bir davranış mı, yoksa sadece toplarla oynayıp bu görevleri şans eseri çözmek mi?”

Sonraki bir deneyde Loukola ve meslektaşları, mavi noktanın görülmesini engellemek için arenaya bariyerler yerleştirdiler. Arı, bariyerin etrafında manevra yapmadıkça artık noktayı göremiyordu. Top daha sonra muhafazanın farklı bir yerine yerleştirildi.

Bu kez yeni bir arı grubunun yaklaşık %80’i topu mavi dairenin altına yuvarlayarak Loukola’yı arıların sorunu kendiliğinden çözdüğüne ikna etti. Bunun, susam tanesi büyüklüğünde beyne sahip bir böcek için bir ilk olduğunu söylüyor.

“Daha büyük beyinlerin daha güçlü hesaplamalar anlamına geldiğine dair temel bir varsayımımız vardı” diyor Kedi HobaiteriAndrews Üniversitesi’nden araştırmaya dahil olmayan bir primatolog. “Ve bunu bombus arılarında göstermek gerçekten harika.”

Hobaiter, bu çalışmanın hayvanlar alemindeki hayvanlar üzerinde yapılan benzer deneyleri tekrarlayarak iyi bir iş çıkardığını söylüyor. “Akıllı beyinler gerçekten çok çeşitli şekil ve boyutlarda ortaya çıkıyor” diye bitiriyor.

Loukola’nın bireysel arılarının gösterdiği bilişsel esneklik, vahşi doğada çevresel koşullar aniden değiştiğinde ve böcekler ne olursa olsun polen ve nektar toplamak zorunda kaldığında işe yarayabilir.

Loukola, “Bugün buradan çiçek bulabilirler ama yarın o çiçekler artık açmıyor” diyor. “Eğer işçiler koloniye yiyecek sağlamanın yeni yollarını esnek bir şekilde bulabilirlerse, sahip olmaları gereken beceri budur.”

Loukola, gelecekte bombus arılarıyla ilgili her türlü araştırma fikrine sahip olduğunu söylüyor. Böceklerin içgörü anından önce bir bilgisi olup olmadığını görmek için vücut hareketlerini, mikro hareketlerini ve tımar davranışlarını incelemek istiyor. Bir gün, burada sunulana benzer bir sorunu çözerken yaban arısının beynini görüntülemek bile mümkün olabilir.

Loukola daha fazla sürprizin beklediğini biliyor. Yaban arısı onu etkilemeye devam ediyor.

“Başladığımda, [cognitive] Eliyle en düşük noktayı işaret ederek “sınır burada bir yerdeydi” diyor. “Ve şimdi çok daha yüksek.”

“Gerçek sınırlarını test edebileceğimiz deneysel kurulumlar geliştirmek veya tasarlamak için daha akıllı olmalıyız” diye ekliyor.

Bu sınırların ne olduğundan emin değil ama henüz onlara ulaşmadığını biliyor.