Пчела Sapiens :о)
Ещё о мыслительной деятельности пчёл


Страницы раздела "Мыслящая":
МыслящаяПчела Sapiens :о)
Язык танцев 1Он долго не признавался учёным миром, пока...
Язык танцев 2Шовен рассказывает о языке танца пчёл..
"Общественный организм"Единое живое существо
ПостройкиПчёлы сами строят свой организм так, как им это нужно.
МыслящаяФакты, факты, факты...
И ещё о...Интересные проявления мыслительной деятельности пчёл

Открытие в биологии: шмели способны учиться друг у друга

Источник

Живой шмель (слева) питается у хлопкового фитиля с сахарной водой на искусственном цветке. Справа — модель шмеля, словно бы кормящегося тут же (фото Brad Worden).

Так же, как путешественники выясняют, какой ресторан хорош по числу машин на его стоянке, шмели решают, на какой цветок лететь, наблюдая — к каким цветам больше «посетителей» — открыли Бредли Уорден (Bradley D. Worden) и его коллеги из университета Аризоны (University of Arizona).

Это первое свидетельство того, что насекомые могут учиться, только лишь наблюдая за поведением других насекомых.

Шмели, которые видели приём пищи «коллег» на зелёных искусственных цветах, имели в два раза больше шансов полететь затем именно на эти зелёные цветы, вместо привлекательных для них оранжевых, когда приходила их очередь собирать нектар.

Это удивительно — сложное поведение и, более того, способность к обучению происходят от очень маленького мозга.

«Слова Чарльза Дарвина были вдохновением для исследования, — сообщил Уорден, — он как-то предположил, что медоносные пчёлы наблюдали за шмелями и учились у них».

Наблюдая за насекомыми в поле, Уорден также пришёл к выводу, что пчёлы видят и копируют поведение других пчёл.

«Пчёлы и шмели — социальные существа, — говорит биолог. — Мы знаем, что они общаются друг с другом, по крайней мере, в гнезде (улье), но никто никогда не смотрел — а вне колонии, обращают ли пчёлы внимание на то, что делают другие?». Так родился эксперимент, проверяющий размышления Дарвина.

С помощью нескольких «цветов» — зелёных и оранжевых, со сладкой водой и без, в разных комбинациях, а также при помощи прозрачного устройства, позволяющего одним пчёлам наблюдать за действиями других, но не позволяющего сразу вылететь вслед за ними — учёные установили, что насекомым не безразлично — на какие именно цветы садятся их товарищи.

Чтобы исключить влияние запаха насекомых, исследователи повторили опыт с искусственными подсадными шмелями.

В то время как пчёлы выполняют танец, чтобы показать другим пчёлам в улье расположение хороших цветов, шмели так не поступают. Уорден размышляет, что наблюдение за собратьями в поле может быть особенно важным именно для шмелей.

Оригинальное суждение Дарвина, что одна разновидность пчелы может наблюдать и учиться у другой разновидности — ещё нуждается в проверке. Но такое наблюдение действительно расширило бы источники информации колонии о полезных цветах – полагают авторы работы.

Опыты в Аризоне будут продолжены.



Интеллект и сознание насекомых недооценивались

Источник

Маленький шедевр природы: мозг пчелы объёмом всего 1 мм3 содержит зрительные доли (участки LA, ME и LO), обладающие схемами для опознания цвета, детекции движения, определения граней и фиксации поляризации, грибовидное тело (MB), отвечающее за обучение и память, чашечки (Ca), включающие нейроны, необходимые для восприятия механических воздействий, антеннальные доли (AL) и ряд других специализированных отделов (иллюстрация Current Biology).

Насекомые могут быть практически столь же умны, как крупные животные. Об этом говорит исследование, проведённое специалистами из Лондонского университета королевы Марии (Queen Mary, University of London) и Кембриджа (University of Cambridge).

Один миллиграмм веса и менее миллиона нервных клеток — таков мозг пчелы. Сложно представить, что на этой базе можно «выстроить» сколь-нибудь развитый ум. Для сравнения: у взрослого человека мозг весит примерно 1,3 килограмма и содержит 85 миллиардов нейронов.

Однако британцы полагают — размеры решают далеко не всё. Они составили компьютерные модели на основе информации об анатомии и физиологии нервных систем насекомых с главным упором на пчёл, а также учли в своей работе сведения о нескольких десятках умений данных созданий, их сложном поведении и обучении.

Смоделировав работу нейронных цепей, авторы работы высчитали, что для способности к простому счёту животному достаточно нескольких сотен нервных клеток. А для того чтобы обладать сознанием, нужно несколько тысяч клеток, добавляет Mail Online. Тут, правда, следует сделать оговорку, что сам термин «сознание» — довольно широкий и нечёткий, особенно если говорить о его философском аспекте. Но будем считать, что речь идёт в первую очередь о познавательной деятельности.

Собиратели нектара умеют считать и различать лица людей. А вот с известными пчелиными танцами всё оказалось сложнее, чем представлялось. В то же время колоссальных излишков клеток для исполнения массы отличных действий у них нет. Неудивительно, что пчёлам приходится перестраивать мозг под разные миссии внутри улья (фото M. F. O’Brien).

Также авторы исследования провели параллели между насекомыми (на примере всё тех же пчёл) и крупными позвоночными. Сформировалась следующая картина: способности к обучению, категоризации, ассоциативным воспоминаниям присущи и пчёлам, и большим животным, хотя и в разной степени.

Когда эту разницу биологи попробовали определить численно, получилось, что перечень выполняемых сложных последовательностей действий у млекопитающих лишь втрое длиннее, чем у пчёл. При том что разница в числе нейронов — в десятки тысяч раз. Такую избыточность и «переразмеренный» мозг у крупных животных авторы объясняют не столько большим интеллектом (хотя и этот фактор присутствует), сколько более развитой сенсорной системой и рядом физиологических ограничений.

Например, большее число светорецепторов в зрительной системе приводит к существенному росту числа нейронов в зрительной коре, что просто необходимо для обработки информации. Получается большее разрешение зрения, большая чёткость, большая способность идентифицировать объекты и движение, лучшее различение оттенков и тому подобные усовершенствования.

Или, к примеру, моторные отделы мозга. Существенно большее число нейронов в них необходимо для тонкого управления большим числом мышц (а также — для управления большей массой мышц, что требует определённой энергетики).

Есть и другие примеры, когда увеличенный по массе и сложности строения мозг даёт живому существу преимущества, напрямую с интеллектом не связанные (число распознаваемых запахов, скажем). Потому-то, рассуждают британцы, на несколько порядков большее количество нервных клеток у крупных животных по сравнению с насекомыми вовсе не приводит к такому же по масштабу росту ума, способности к хранению воспоминаний и так далее.

«Животные с большим мозгом не обязательно умнее, — говорит Ларс Читтка (Lars Chittka) из университета королевы Марии, опубликовавший в Current Biology совместно с Джереми Нивеном (Jeremy Niven) из Кембриджа результаты данного исследования.

- В большом мозге мы часто находим не большую сложность, но просто бесконечное повторение одних и тех же нейронных цепей. Это может добавить подробности воспоминаниям, изображениям или звукам, но не добавляет степени сложности. Если использовать аналогию с компьютером, большие мозги могут во многих случаях означать больше жёстких дисков, но не обязательно лучшие процессоры».

Далее исследователи поясняют, что для уровня интеллекта, по всей видимости, куда большее значение имеет не число нейронов в мозге, а их «продуманные» взаимосвязи, модульность мозга.

Грубо говоря, пчёлы выжимают всё возможное из тех крох нейронов, что у них есть, в то время как большие животные могут позволить себе роскошь избыточности. А отсюда становятся понятными удивительные данные об интеллекте пчёл.



Пчёл научили различать стили живописи

Источник

Медоносные пчёлы оказались взыскательными художественными критиками. К такому выводу пришли австралийские учёные из Квинслендского университета (University of Queensland) и их бразильские коллеги из университета Сан-Карлоса (Federal University of São Carlos).

Исследование, опубликованное в издании Journal of Comparative Physiology A, показывает, что пчёлы поддаются визуальному обучению и могут различать изображения, выходя в этом умении за рамки распознавания простых цветов, форм и шаблонов.

Команда энтомологов поставила перед насекомыми экстремально сложную задачу для оценки уровня их когнитивности. В ходе эксперимента учёные решили выяснить, можно ли научить пчёл различать художественные стили, а именно импрессионизм Клода Моне и кубизм Пабло Пикассо.

В ходе эксперимента пчёл по одной запускали в специальный ящик. Сначала насекомые попадали в туннель длиной 125 сантиметров, в конце которого были два отверстия, ведущие в отдельные камеры. В одной из них находилось вознаграждение в виде сахарного сиропа, другая была пуста. Ширма на входе в камеры не позволяла пчёлам заранее увидеть, в какой из них имеется вознаграждение.

Единственное визуальное различие, которым пчёлы могли пользоваться при выборе камеры, — небольшие репродукции картин Моне и Пикассо, помещённые над отверстиями. В ходе эксперимента учёные периодически меняли изображения, используя по несколько картин каждого художника.

"Нам удалось добиться, чтобы медоносные пчёлы научились одновременно различать пять отдельных творений Моне и Пикассо. При этом эти способности не зависят от яркости, цвета или пространственной частоты информации", — рассказывает один из авторов исследования Джудит Райнхард (Judith Reinhard).

После обучения пчёлы узнавали другие картины в том же стиле, что говорит о способности этих удивительных насекомых к обобщению. Исследователи полагают, что они могут различать творения Моне и Пикассо, каким-то пока невыясненным способом выделяя и запоминая характерную для каждого стиля визуальную информацию.

Райнхард считает, что у медоносных пчёл высокоразвитая способность обрабатывать сложную визуальную информацию, что позволяет этим насекомым различать особенности пейзажа, виды цветов и даже человеческие лица.

"Несмотря на небольшой размер мозга, всего около одного миллиона нейронов, пчёлы могут обрабатывать сложную визуальную информацию, сравнимую по многим показателям с возможностями позвоночных", — говорит доктор Райнхард. Для сравнения: мозг человека по разным источникам содержит в среднем около 25 миллиардов нейронов.

"Наше исследование показало, что способность различать художественные стили не является высшим когнитивным уровнем, доступным только для человека. Вероятно, многие живые существа, стоящие на ступенях развития от насекомых до человека, обладают скрытым потенциалом для освоения, анализа и классификации визуальных характеристик сложных изображений", — заключает доктор Райнхард в пресс-релизе на сайте университета Квинсленда.

Скрытые способности пчёл

Источник

В последнее время жизнь не так уж и добра к медоносным пчёлам. Около пяти лет назад пчеловоды начали сообщать о том, что их подопечные покидают ульи и все вместе умирают (первым об этом явлении сообщил OnEarth летом 2006-го года). Синдром разрушения колоний, такое название дали учёные этому загадочному явлению. Сообщается, что каждый год только в Соединённых Штатах около 30 процентов насекомых подвержены такому феномену. Причиной этого явления может быть любой стресс-фактор, от пестицидов до патогенов. Тем временем, около трети мировых посевов зерновых нуждаются в опылении медовыми пчёлами. Поэтому данная проблема волнует как учёных, так и фермеров.

Но что же чувствуют сами пчёлы? Исследователи из Ньюкаслского университета предприняли первые шаги по изучению этого вопроса. Кажется, что медовые пчёлы «намного сложнее, чем мы предполагали», сообщает соавтор исследования, этолог Мелисса Бэтсэн. Она и её коллеги установили, что пчёлы, оказывается, испытывают эмоции, сходные с нашими, человеческими.

Медоносные пчёлы довольно умны. Они знамениты, благодаря взаимодействию с другими пчёлами из своего улья посредством «виляющего танца», так они сообщают, где искать пыльцу. Также пчёл можно дрессировать. Поэтому исследователи из Ньюкаслского университета привязали рабочих медовых пчёл (Apis mellifera carnica) и дали понюхать два запаха. После одного они давали пчёлам попробовать сахар, после другого – горький хинин. Довольно скоро пчёлы выучили разницу между запахами, высовывая язычки на тот запах, который ассоциировался у них со сладким, а не на другой.

Потом исследователи трясли половину пчёл, чтобы сымитировать нападение на улей хищника, такого как барсук, а затем предложили два тех же запаха и ещё три смеси запахов. Пчёлы, которых подвергали тряске, также высовывали языки на запах, который у них ассоциировался с сахаром, но они с меньшей вероятностью, чем не подвергшиеся стрессу пчёлы, делали так же на незнакомые запахи. Кажется, что неприятное событие превратило подвергшихся тряске пчёл в пессимистов. Даже если шанс того, что за незнакомым запахом последует что-то вкусное, будет равен тому, что за запахом последует что-то неприятное, в большинстве случаев они ожидают, что за ним последует неприятное.

Бэтсэн сообщает, что их пессимистичное поведение очень похоже на то, что происходит с человеком, «когда он обеспокоен или в депрессии». Она объясняет: «Например, если я подавлена, а друг говорит, что у него нет времени, чтобы пойти со мной куда-нибудь, с большей вероятностью я восприму это так, как будто мне сказали, что я не нравлюсь ему, чем просто, что у него нет времени сходить со мной куда-то». Как и расстроенные люди, взволнованные пчёлы имеют пониженный уровень гормона серотонина.

Конечно, даже эти умные насекомые никогда не смогут рассказать нам, что это значит, быть пчелой. Но исследователи могут изучать их механизмы принятия решений, которые известны как когнитивные искажения (систематические ошибки в мышлении или шаблонные отклонения в суждениях, которые происходят в определённых ситуациях; прим. mixednews), и сравнить их с механизмами тех людей, которые могут рассказывать о своём настроении. Бэтсэн заявляет, что сходства между пессимистичным поведением пчёл и пессимистичным поведением человека может значить одно из двух: «когнитивное искажение это плохой метод определения эмоций» у животных, в отличие от человека, либо «у пчёл есть эмоции», которые могут быть, а могут и не быть, схожими с нашими.

Бэтсэн полагает, что подобные тесты могут выявить другие эмоции пчёл, а это поможет исследователям, наконец, найти метод, с помощью которого можно «спросить» медоносных пчёл, а также и другие виды, как у них идут дела, прежде чем они дойдут до кризисного состояния. Сегодня же они точно могут сказать лишь то, что «для подверженных стрессу пчёл стакан наполовину пуст». А поскольку их популяция значительно снижается, это может означать, что медовые пчёлы проводят свои трудовые будни в ожидании худшего.



Мозг пчёл превосходит компьютер

Источник

В результатах нового исследования говорится, что пчёлы могут решать сложные математические задачи, на решение которых у компьютера ушли бы дни.

Насекомые могут выбирать кратчайший маршрут между цветами, обнаруженными в случайно порядке, эффективно решая проблему «путешествующего рекламного агента», говорят исследователи Лондонского университета.

Головоломной задачей коммивояжёра является нахождение оптимального пути, которое позволило бы ему проехать все намеченные им участки. Компьютеры решают эту проблему путём сравнения длины всех возможных маршрутов, и выбора того, который является кратчайшим.

Пчелам удаётся достичь такого же результата при использовании мозга размером с маковое зёрнышко.

Доктор Найджел Рейн из школы биологических наук в Royal Holloway говорит: пчёлы-добытчики решают сложные проблемы путешествующего коммивояжёра каждый день. Они летают к цветкам, находящимся в разных местах, и поскольку тратят много энергии не перелёт, находят для своих перелётов кратчайшие маршруты».

Используя управляемые компьютером искусственные цветы для проверки поведения пчел, она пыталась выяснить, будут ли пчёлы летать по простому маршруту, который определяется порядком нахождения цветов, или найдут кратчайший путь.

После исследования местонахождения цветков пчёлы быстро находят кратчайшие пути для экономии времени и энергии.

Исследование, которое на этой неделе должно выйти в журнале American Naturalist, имеет практический результат и для мира людей. Современная жизнь зависит от таких рабочих сетей как транспортное движение, интернет-информация и цепочки взаимодействия в бизнесе.

«Несмотря на свой крошечный мозг пчелы в своём поведении способны показывать выдающиеся результаты», говорит Рейн. «И нам следует понять, как им удаётся решать такие задачи без помощи компьютера».



Открытый пчелиный чемпионат по выходу из лабиринта для пчел, ос и людей | Bee Maze Open Championship



Пчела мыслящая
Мыслящая Язык танцев-1 Язык танцев-2
Общественный организм Постройки Мыслящая факты
И ещё о...


Комментарии
просим писать здесь