您还需要另一个爱蜜蜂的理由吗? 我们毛茸茸的小花友不仅可以执行基本算术,科学家现在发现他们可以识别与数字相关的符号。
正如我们人类认识到符号 7 或 VII 与七的数量相关一样,蜜蜂似乎也能做出同样的联想。
换句话说,它们不仅仅理解数量、加法和减法——蜜蜂还可以理解这些概念的符号语言。 对于一个拥有蜜蜂大小大脑的生物来说,这真是太神奇了!
“一旦我们小时候学会了数字,我们就认为这是理所当然的,但能够识别‘4’代表什么实际上需要高水平的认知能力,”澳大利亚皇家墨尔本理工大学视觉科学家阿德里安·戴尔 (Adrian Dyer) 表示。
“研究表明灵长类动物和鸟类也可以学会将符号与数字联系起来,但这是我们第一次在昆虫身上看到这种情况。”
研究人员已经预感到这是可能的。 通过仔细的实验,他们发现蜜蜂似乎能理解加减法的符号执行非常基本的算术。
我们知道,根据之前的研究,蜜蜂可以使用复杂的“摇摆舞' 传达有关在哪里觅食的信息。
但这项新研究更进一步,首次表明,像人类、黑猩猩和甚至鸽子已被证明可以做到——无脊椎动物可以理解并使用数学语言。
(Howard 等人,《英国皇家学会学报 B》,2019 年)
研究人员采用了一种经过修改的系统,该系统之前用于确定鸽子可以识别数字符号。 发明的符号或“符号”被分配了一个数量并放置在Y形迷宫中。
蜜蜂被训练在这个迷宫中飞行,首先它们会看到刺激物——要么是一个标志,要么是显示两个或三个形状的图像——然后飞向决策室。 在那里,他们会看到两种选择。
如果他们最初看到一个标志,那么两个选项将是两个形状的图像和三个形状的图像,他们必须选择正确数量的形状来匹配该标志。 如果他们最初看到多个形状,这两个选项将是两个不同的标志,他们必须将标志与他们查看的项目数量相匹配。
如果他们选择正确,将 N 形标志与两个物品相匹配,将倒置的 T 形与三个物品相匹配,那么蜜蜂就会得到美味的糖溶液。 然而,错误的答案会产生无害但味道恶心的奎宁。
50 次试验结束时,蜜蜂最终正确地将符号与数字匹配,准确率约为 75%。 然后研究人员进行了切换,用新的颜色、图案和形状测试蜜蜂,以确定蜜蜂的数字是否与符号匹配,而不是与整个图像匹配。
蜜蜂仍然根据图像中形状的数量来匹配符号。
但他们无法反向学习这项任务。 如果他们的训练刺激是一个迹象,那么他们就无法从数字刺激中再次学习,反之亦然。
“这表明数字处理和符号理解发生在蜜蜂大脑的不同区域,类似于人脑中单独处理的方式,”图卢兹第三大学的动物学家斯嘉丽·霍华德(Paul Sabatier)说道。
“我们的结果表明,蜜蜂与能够将符号学习为数字并执行复杂任务的动物处于不同的水平。”
研究也没有表明蜜蜂能够理解数量本身——只是它们能够将数量与符号相匹配,并且它们无法学习反向匹配。
这不仅有助于我们理解学习以及大脑如何在概念之间建立联系,而且还可以为人类和蜜蜂之间的沟通桥梁奠定基础。
“人类的大脑中有超过 860 亿个神经元,而蜜蜂的神经元还不到 100 万个,而我们之间的进化历史却相差了 6 亿多年。”戴尔说。
“但是,如果蜜蜂有能力学习像人造符号语言这样复杂的东西,这将为未来跨物种交流开辟令人兴奋的新途径。”
该研究发表于英国皇家学会会刊 B。