Albinele de miere: șocurile matematice ale naturii. SR Howard, Autorul a oferit
Albinele sunt destul de bune la matematică - cel puțin în ceea ce privește insectele. Știm deja, de exemplu, că pot număra până la patru și chiar înțelegeți conceptul de zero.
Dar într-un nou studiu, publicat astăzi în Journal of Experimental Biology, arătăm că albinele pot înțelege, de asemenea, cifre mai mari de patru - atâta timp cât oferim feedback atât pentru răspunsuri corecte cât și incorecte pe măsură ce învață.
Chiar și propriile noastre creiere sunt mai puțin pricepuți să se ocupe numere mai mari de patru. Deși putem estima fără efort până la patru articole, procesarea unui număr mai mare necesită mai mult efort mental. De aceea, când i se cere să numere, uneori un copil mic o va face răspundeți cu „1, 2, 3, 4, mai mult”!
Dacă nu mă credeți, încercați testul de mai jos. Diversele grupări de culori care reprezintă 1-4 stele sunt ușor de numărat rapid și precis. Cu toate acestea, dacă încercăm să estimăm numărul tuturor stelelor simultan ignorând culorile, aceasta necesită mai multă concentrare și chiar și atunci precizia noastră tinde să fie mai slabă.
Pentru numere de elemente variind de la 1 la 4, așa cum sunt reprezentate aici în diferite culori, procesăm foarte eficient numărul exact. Cu toate acestea, dacă încercăm să estimăm numărul tuturor stelelor simultan ignorând culoarea, necesită mult mai mult efort cognitiv.
Acest efect nu este unic pentru oameni. Peşte, de exemplu, arată, de asemenea, un prag pentru discriminarea cantitativă exactă la patru.
O teorie care explică acest lucru este că numărarea până la patru nu contează deloc. Este posibil ca creierul multor animale să poată recunoaște în mod înnăscut grupuri de până la patru elemente, în timp ce numărarea corectă (procesul de numărare secvențială a numărului de obiecte prezente) este necesară pentru numerele care depășesc acest lucru.
Prin compararea performanței diferitelor specii de animale în diferite sarcini de procesare a numărului, putem înțelege mai bine modul în care diferențele în mărimea și structura creierului permit procesarea numerelor. De exemplu, s-a demonstrat anterior că albinele sunt capabile să numere și să discrimineze numere de până la patru, dar nu dincolo. Am vrut să știm de ce există o limită la patru - și dacă pot merge mai departe.
Cel mai bun comportament de albine
Albinele sunt surprinzător de bune la matematică. Recent am descoperit că albinele pot învăța asociați simboluri particulare cu cantități particulare, la fel ca modul în care folosim cifrele pentru a reprezenta numerele.
Albinele învață să facă acest tip de sarcină dificilă dacă primesc o recompensă dulce pentru alegerea asocierii corecte și un lichid amar pentru alegerea incorectă. Deci, dacă ar fi să împingem albinele peste pragul celor patru, am știut că succesul va depinde de faptul că vom pune întrebarea corectă, în modul corect, și de a oferi feedback util albinelor.
Am instruit două grupuri diferite de albine pentru a îndeplini o sarcină în care li s-a prezentat o alegere de două modele diferite, fiecare conținând un număr diferit de forme. Ei ar putea câștiga o recompensă pentru alegerea grupului de patru forme, spre deosebire de alte numere de până la zece.
Am folosit două strategii de antrenament diferite. Un grup de zece albine a primit doar o recompensă pentru o alegere corectă (alegând o cantitate de patru) și nimic pentru o alegere incorectă. Un al doilea grup de 12 albine a primit o recompensă cu zahăr pentru culegerea a patru sau o substanță cu gust amar dacă au greșit.
În cadrul testului, albinele au zburat într-un labirint în formă de Y pentru a face o alegere, înainte de a se întoarce la stupul lor pentru a împărtăși recompensele lor dulci colectate.
Fiecare experiment efectuat cu o singură albină a durat aproximativ patru ore, timp în care fiecare albină a făcut 50 de alegeri.
Albinele au fost antrenate individual și testate într-un labirint în formă de Y în care o recompensă cu zahăr a fost prezentată pe stâlp direct în fața stimulului corect. Autorul a oferit
Grupul care a primit doar recompense dulci nu a putut învăța cu succes să discrimineze între patru și un număr mai mare. Dar al doilea grup a discriminat în mod fiabil grupul de patru articole din alte grupuri care conțin un număr mai mare.
Astfel, capacitatea albinelor de a învăța o discriminare mai mare depinde nu doar de abilitățile lor înnăscute, ci și de riscurile și recompensele oferite pentru aceasta.
Vizualizare albină a afișajelor cu patru sau cinci elemente care ar putea fi discriminate. Inserțiile arată cum vedem în mod normal aceste imagini.
Rezultatele noastre au implicații importante pentru înțelegerea modului în care creierul animalelor ar fi putut evolua pentru a procesa numerele. În ciuda faptului că sunt separați de 600 de milioane de ani de evoluție, nevertebratele, cum ar fi albinele și vertebratele, cum ar fi oamenii și peștii, toate par să aibă un prag comun pentru prelucrarea cu precizie și rapiditate a unui număr mic. Acest lucru sugerează că pot exista principii comune în spatele modului în care creierul nostru abordează problema cantității.
Dovezile din noul nostru studiu arată că albinele pot învăța să proceseze numere mai mari dacă întrebarea și instruirea sunt prezentate în mod corect. Aceste rezultate sugerează o flexibilitate incredibilă în creierele animalelor, de toate dimensiunile, pentru a învăța să devină stele matematice.
Despre Autori
Adrian Dyer, Profesor Asociat, Universitatea RMIT; Jair Garcia, Colegi de cercetare, Universitatea RMIT, și Scarlett Howard, Cercetător postdoctoral, Universitatea din Toulouse III - Paul Sabatier
Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.
Cărți despre mediu din lista celor mai bine vândute Amazon
„Primăvara tăcută”
de Rachel Carson
Această carte clasică este un reper în istoria ecologistului, atrăgând atenția asupra efectelor nocive ale pesticidelor și impactul acestora asupra lumii naturale. Munca lui Carson a contribuit la inspirarea mișcării ecologiste moderne și rămâne relevantă astăzi, deoarece continuăm să ne confruntăm cu provocările legate de sănătatea mediului.
Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda
„Pământul nelocuitor: viața după încălzire”
de David Wallace-Wells
În această carte, David Wallace-Wells oferă un avertisment dur cu privire la efectele devastatoare ale schimbărilor climatice și la necesitatea urgentă de a aborda această criză globală. Cartea se bazează pe cercetări științifice și exemple din lumea reală pentru a oferi o privire serioasă asupra viitorului cu care ne confruntăm dacă nu reușim să luăm măsuri.
Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda
„Viața ascunsă a copacilor: ce simt ei, cum comunică? Descoperiri dintr-o lume secretă”
de Peter Wohlleben
În această carte, Peter Wohlleben explorează lumea fascinantă a copacilor și rolul lor în ecosistem. Cartea se bazează pe cercetarea științifică și pe experiențele proprii ale lui Wohlleben ca pădurar pentru a oferi perspective asupra modurilor complexe în care copacii interacționează între ei și cu lumea naturală.
Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda
„Casa noastră este în flăcări: scene ale unei familii și ale unei planete în criză”
de Greta Thunberg, Svante Thunberg și Malena Ernman
În această carte, activista pentru schimbările climatice Greta Thunberg și familia ei oferă o relatare personală a călătoriei lor pentru a crește gradul de conștientizare cu privire la necesitatea urgentă de a aborda schimbările climatice. Cartea oferă o relatare puternică și emoționantă a provocărilor cu care ne confruntăm și a nevoii de acțiune.
Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda
„A șasea extincție: o istorie nefirească”
de Elizabeth Kolbert
În această carte, Elizabeth Kolbert explorează dispariția în masă a speciilor cauzată de activitatea umană, bazându-se pe cercetări științifice și exemple din lumea reală pentru a oferi o privire serioasă asupra impactului activității umane asupra lumii naturale. Cartea oferă un apel convingător la acțiune pentru a proteja diversitatea vieții de pe Pământ.
