Ранее считалось, что для распознавания ритмических паттернов необходим большой мозг, но серия экспериментов показала, что шмели с рыжим хвостом тоже обладают этой способностью.
Шмель с рыжим хвостом на искусственном цветке Пчелиная лаборатория в Южном медицинском университете
Шмели научились распознавать последовательности мигающих огней и вибраций, напоминающие азбуку Морзе, демонстрируя чувство ритма, которое никогда ранее не наблюдалось у животных с таким маленьким мозгом.
Способность распознавать гибкие, абстрактные ритмы – например, когда один и тот же паттерн или мелодия воспроизводится в разном темпе и разными способами – была продемонстрирована лишь у немногих птиц и млекопитающих, включая попугаев, певчих птиц и приматов, таких как шимпанзе.
Реклама
Эндрю Баррон из Университета Маккуори в Сиднее, Австралия, и его коллеги провели серию экспериментов, чтобы попытаться определить, могут ли шмели с рыжим хвостом (Bombus terrestris), имеющие гораздо менее сложный мозг, также распознавать различные ритмы.
В первом эксперименте шмели научились выбирать между двумя искусственными цветами, состоящими из мигающих светодиодов. Один цветок издавал длинные вспышки, а другой — короткие импульсы, похожие на тире и точки в азбуке Морзе. Один цветок содержал вознаграждение — сахарозу, а другой — несъедобный хинин.
После того как пчёлы научились различать мерцающие цветы, предлагающие награду и наказание, их проверили на цветах, наполненных только водой. Почти все пчёлы по-прежнему выбирали цветок, излучающий свет, который ранее содержал сахарозу.
Затем учёные усложнили световые стимулы, придав каждому цветку свой уникальный рисунок вспышек – либо тире-тире-точка-точка, либо тире-тире-точка-тире. Пчёлы всё ещё могли их различать.
Но затем последовал поистине «замечательный» результат, говорит Баррон. Искусственные цветы заменили лабиринтом, а в месте соединения двух ветвей появился вибрирующий пол.
«Если это была вибрирующая последовательность из точки и тире, это означало повернуть направо, чтобы получить сахар», — говорит Баррон. «Таким образом, один ритм указывал на поворот налево, другой — на поворот направо, и мы тренировали их именно так. Мы показали, что они могут этому научиться».
Наконец, прекратив дрессировку пчел, ученые заменили вибрирующий пол светодиодными лампами, мигающими по тому же принципу. «Не все пчелы поняли, как это работает, но в целом популяция показала, что они способны перенести задачу с вибрации на световые импульсы», — говорит Баррон.
Иными словами, пчёлы могли распознавать закономерности независимо от способа их представления. Будь то вспышки света или вибрационные импульсы, они распознавали ритмы.
До сих пор считалось, что для распознавания абстрактных ритмов необходим большой мозг, говорит Баррон. Понимание того, как пчелы делают это с помощью крошечного мозга, может произвести революцию в том, как миниатюрные дроны и другие небольшие автономные устройства интерпретируют окружающий мир, добавляет он.
«Я думаю, что эта работа показывает, что должен быть более простой способ, — говорит Баррон. — То, что такой организм, как пчела, с мозгом пчелиного типа, способен абстрагироваться от ритма, — это замечательно».
DOI журнала Science : 10.1126/science.adz2894
Источник: www.newscientist.com
