Ординарні джмелі навчають нові навички, зберігаючи поведінку талановитих джмелі

Земля Bumblebee (Bombus terrestris)

Соціальне навчання – передача знань від інноватора до всіх інших членів населення (спостережників) – поширена не тільки серед людей, але й серед інших тварин. Приклади включають пральну картоплю і риболовлю в примати, очищення соснових конусів в гризунів, а також відкриття молочних пляшок в птахів. Дослідження показали, що деякі набуті навички можуть бути дуже поширені в популяції тварин, що живуть в великій області. Ніна тварин може пам'ятати, де ця майстерність прийшла від того, хто особливо придумав цю інновацію. Знання успадкується від старшого до молодшого.

Це явище привертає увагу вчених, оскільки дозволяє нам зрозуміти походження людини. Як ми отримали таку важливу якість, як передача навичок один одному? Ефективна дифузія нових навичок від індивідуальних інноваторів до менш подарованих родичів є ключовим фактором культурних процесів, які зробили нас людиною.

Вчені виявили, що деякі тварини успішно демонструють два необхідні чинники для еволюції: (1) вони здатні вчитися майстерність від демонстратора (наприклад, особи); (2) вони здатні продемонструвати набуту навички родичам. Нові знання можуть зберігатися в популяції для декількох поколінь.

Деякі з придбаних і переданих знань досить важко дізнатися. Що відрізняє бджільни та інші високоорганічні соціальні комахи – це комплексні колективні рішення (наприклад, рішення для побудови живої огорожі в новому місці) можна зробити шляхом передачі відносно простих сигналів один одному. Це цікава особливість комах, які можуть бути корисними в оптимізації людського суспільства, а також у створенні систем інтелекту, які зараз активно покращуються в робототехнікі.

У зв'язку з тим, що науковці ніколи не ретельно вивчили, як інсектильні соціальні мережі поширюють знання про нові способи отримання їжі. Вчені з Лондонського університету ім. М.К.М.Крушельницької (Великобританія). Мета науковців – визначити функціонування базових когнітивних елементів культури.

Вивчення бджіл присвячено спеціальній науці - апіології. Апологи присвятили своє життя для вивчення цих незвичайних комах, і все ж ми не знаємо про свої здібності. В останні десятиліття показані, що бджільництво може відрізняти між логічними категоріями об’єктів, мають просторові концепції, зрозуміти математичну концепцію пластики. Дослідження показали, що бджільництво може зробити на увазі наявність цінних джерел продуктів на основі непрямих доказів. Таким чином, вчені запропонували для чистоти експеримент для передачі навичок, щоб навчати себе новими поведінками, які абсолютно незвичайні для них.

Для цього завдання лікарі-апіологи з Лондонського університету ім. М.К.М.Крушельницької вибирали завдання витягування їжі своїми ніжками мотузкою.



Для участі в експерименті було обрано групу земляних джмелі (Бумус терористичних), що належать до роду джмелі з реальної родини бджіл.

Вибрані з восьми різних колоній. Ні в попередньому суді вдалося завершити завдання витягування троса з їжею протягом 5 хвилин. Після цього джмелі поступово пройшли навчання, щоб взяти квітку під Плексіглас, витягнувши її мотузкою. Тренінг пройшов за стандартним методом: квітка спочатку була практично повністю доступна з під Флексіглас, щоб вона могла отримати в одному кроці. Потім квітка була прихована під скляною половинкою, потім 75%, і так далі. В кінці джмелі зрозуміли, що ви можете отримати квітка, якщо ви протягуєте мотузку протягом тривалого часу, підбираючи її ноги. Середня тривалість навчання одного джмелю становить 309 ± 18 хвилин.

Вчені визнали, що серед всіх джмелі, є інноватори, які навчаються тягнути їжу мотузкою швидше, ніж інші. З експериментальної групи 110 джмлбів було два. Упродовж двох п'яти хвилинних сесій (відео: дії інноватора) навчаються всього 10 хвилин. Метод витягування мотузки, вони помітили від нещасних випадків, коли проходять ноги, намагаючись отримати квітка з під склом.

Досвід підтвердив, що нові навички можуть бути навчені від Bumblebes випадково, але це рідкісна можливість доступна тільки для подарованих джмелі. Всі інші джмелі випробували багато разів післяпідстави, але ніколи не навчилися тягнути мотузку.

Вчені випробували, чи можуть бути джмелі-отримувачі, які здатні прийняти навички отримання їжі від джмелі-демонстраторів, оскільки це повинно бути в їх природному середовищі. Для цього було організовано спеціальну арену для спостереження за діями демонстраційного джмелю 52 інших осіб (обов'язково).

У той же час демонстранти навчалися продемонструвати свої навички двічі під час кожного сеансу. 25 спостерігачів 52 дозволили отримати їжу на першому етапі. Швидкість витягу мотузки від спостерігачів була майже однаковою повільною (181 ± 19 секунд) як і талановитих самозбитих джмелі (245 ± 3,53 секунд), що є наказом повільніше, ніж це джмелі, які навчаються професіоналами (22.1 ± 1.5 секунд).

Вчені перевірили, як швидко розширюються нові знання в колонії. Вони також перевіряють кілька гіпотез про те, які методи джмелі використовують для вивчення нових навичок під час спостереження. Виявилося, що спостерігачі не навчаються в певних рухах ніг, але усвідомлюють наявність стимулу і дізнаються, де клітина повинна бути, використовуючи метод випробування і помилки (відео: дії недосвідченого джмелі після сеансу спостереження досвідченого демонстратора).

Дослідження показали, що джмелі здатні вчитися досить складними і неприродними новими навичками, зберігаючи інші джмелі. Крім того, деякі подаровані джмелі здатні самостійно освоїти ці навички. Як показує досвід, наявність дарованих джмелі важливо тільки на першому етапі. Вивчивши майстерність, звичайні джмелі зазвичай проходять її від покоління до покоління, при відсутності інноваторів. В кінці припущення підтверджується, що спрямована інстиляція навичок більш передовою цивілізацією сприяє більш швидкому поширенню навичок в колонії, ніж самостійний розвиток навичок самонавчанням інноваторів.

Опубліковано 4 жовтня 2016 року в журналі PLOS Біологія (доі: 10.1371/journal.pbio.1002564).

Джерело: geektimes.ru/post/281210/