Dodano: 08 czerwiec 2018r.

Pszczoły potrafią zrozumieć koncepcję zera

Opracowanie koncepcji zera było kluczowe dla współczesnej matematyki i nauk ścisłych, ale nie jesteśmy jedynym gatunkiem, który potrafi zrozumieć abstrakcyjne matematyczne pojęcie niczego. Do niewielkiej grupy zwierząt rozumiejących pojęcie zera badacze zaliczyli ostatnio pszczoły.

 

Australijscy naukowcy z RMIT University pokazali, że nawet maleńkie mózgi potrafią zrozumieć skomplikowane, abstrakcyjne koncepcje. To zaskakujące odkrycie otwiera możliwości nowych, prostszych podejść do rozwoju sztucznej inteligencji – uważają badacze.

W badaniach opublikowanych w czasopiśmie „Science”, australijscy i francuscy uczeni sprawdzili, czy pszczoły miodne mogą uszeregować wartości liczbowe i zrozumieć, że zero należy do najniższego rzędu sekwencji liczb.

Adrian Dyer, profesor z RMIT University przyznał, że liczba zero stanowi podstawę nowoczesnej matematyki i postępów technologicznych. - Zero to dość trudna do zrozumienia koncepcja. Dzieciom zrozumienie tego nie przychodzi łatwo i zabiera im kilka lat - powiedział Dyer.

 

- Przez długi czas wierzyliśmy, że tylko człowiek jest na tyle inteligentny, by zrozumieć tę koncepcję, ale ostatnie badania wykazały, że małpy czy ptaki mogą również pojąć koncepcję zera. Jednak nie zdawaliśmy sobie sprawy, aż do teraz, że owady także mogą zrozumieć zero – wyjaśnił Dyer.

Pszczoła miodna jest wyjątkowym gatunkiem modelowym do badania owadów. Wcześniejsze badania pokazały, że pszczoły mogą uczyć się zawiłych umiejętności od innych pszczół, a nawet rozumieć abstrakcyjne pojęcia, jak podobieństwo czy różnica.

Mózgi pszczół mają około miliona neuronów. W porównaniu z 86 miliardami neuronów w ludzkim mózgu to niewiele. Dotychczas nie było wiadomo, jak mózg owadów poradziłby sobie ze zrozumieniem tak ważnej koncepcji numerycznej. Ale badacze postanowili to sprawdzić znacząc pojedyncze pszczoły miodne w celu łatwej identyfikacji i wabiąc je do specjalnie zaprojektowanych aparatów badawczych.

Aparat taki to zamknięte pomieszczenie. Na jednej ze ścian naukowcy umieścili białe kwadraty z namalowanymi na nich mniejszymi, czarnymi kwadratami w liczbie od dwóch do pięciu. Pszczoły nauczono, że jak będą wybierać kwadraty o najmniejszej liczbie elementów, to otrzymają nagrodę w postaci roztworu cukru.

I tak pszczoły nauczyły się wybierać trzy czarne elementy na biały kwadratach, gdy prezentowane były im do wyboru białe kwadraty z trzema oraz czterema elementami. Gdy pszczołom pokazano obraz, który nie zawierał żadnych elementów w porównaniu do obrazu, który miał jeden lub więcej czarnych kwadratów, pszczoły zrozumiały, że zbiór zerowy był niższą liczbą.

- Te odkrycia otworzyły drzwi do nowego zrozumienia, jak różne mózgi mogą reprezentować zero. To trudny problem. Neurony stosunkowo łatwo reagują na bodźce, takie jak światło lub obecność obiektu, ale jak człowiek lub owad może zrozumieć czym jest nic? Czy pszczoły i inne inteligentne zwierzęta wyewoluowały specjalne mechanizmy neuronowe, aby umożliwić postrzeganie zera? – zastanawiał się Dyer.

Badacz zauważył, że pszczoły potrafiły pojąć to, czego nie znajdziemy nawet w niektórych starożytnych kulturach. Chociażby w potężnym Imperium Rzymskim nie używano zera.

- Odkrycie, że pszczoły potrafią wykazać się takim zrozumieniem liczb, było naprawdę zaskakujące, biorąc pod uwagę ich mały mózg. Duże mózgi nie są więc konieczne do operowania liczbami. Ta zdolność jest prawdopodobnie udziałem wielu innych zwierząt – oceniła współautorka badań z University of Toulouse - Aurora Avarguès-Weber.

 

Źródło: RMIT University, Science, fot. USGS Bee Inventory and Monitoring Lab