Ученые научили пчел складывать и вычитать

Насекомые научились распознавать голубой и желтый цвета, как репрезентацию сложения и вычитания, и выбирали правильный ответ (добавляли или вычитали единицу из нескольких элементов).

Многие животные способны оценивать и сравнивать количество разных объектов. Некоторые виды, в частности, шипманзе, макаки-резусы, голуби и попугаи-жако даже могут складывать и вычитать числа. Причем некоторые животные совершают простые арифметические действия спонтанно, их не надо этому учить. Так, пауки-кругопряды могут сосчитать свою добычу и замечают, если часть ее исчезла или, наоборот, прибавилась. Отдельные животные понимают более сложные концепции. Так, шимпанзе и жако, предположительно, понимают, что такое численные значения, и могут складывать числа, используя изображения арабских цифр или английских символов.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Дельфин после потери стаи — выучил язык морских свинок, чтобы не быть одиноким

Медоносные пчелы (Apis mellifera) — модельные насекомые в когнитивных исследованиях насекомых — способны выучить некоторые правила и различать понятия “право-лево”, “больше-меньше”, “одинаковый-разный”. После тренировки они могут узнавать числа и, даже понимают концепцию нуля. Поэтому австралийские и французские биологи под руководством Адриана Дайера (Adrian Dyer) из Мельбурнского технологического королевского университета сочли их подходящей моделью для изучения сложных понятий — численных значений. Исследователи научили пчел распознавать яркий голубой или желтый цвет, как символы сложения и вычитания.

Ученые сконструировали Y-образный лабиринт с одним входным отверстием. Рядом с ним ученые помещали картинку-стимул, на которой были изображены одна, две или четыре геометрические фигуры ярко-голубого цвета на сером фоне, которые символизировали сложение; либо две, четыре или пять геометрических фигур ярко-желтого цвета, которые символизировали вычитание. Во внутренних комнатах лабиринта пчелам нужно было выбрать из двух картинок, с правильным или неправильным ответом. При сложении на “правильной” картинке число фигур должно было быть на единицу больше, чем на картинке перед входом в лабиринт. В случае вычитания — на единицу меньше. Если пчела выбирала правильный ответ, ей давали каплю сахарного сиропа, если неправильный — каплю хинина, вещества с горьким вкусом. В экспериментах участвовало 14 рабочих медоносных пчел, которые выполнили 100 тренировочных тестов.

В основном эксперименте пчелам нужно было выбрать правильные ответы четыре раза: дважды сложить и дважды вычесть числа. При этом правильный и неправильный ответ каждый раз меняли местами. Во время теста им не давали ни сиропа, ни хинина. В качестве стимула пчелам показывали по три голубые или желтые фигуры. Во время тестов это число насекомым не показывали.

Схема эксперимента на изображении. А. Вычитание. Перед входом картинка с тремя фигурами, из которых одну нужно вычесть. В лабиринте справа — картинка с правильным ответом, слева — с неправильным. В. Сложение. Перед входом картинка с двумя фигурами, к которым нужно прибавить одну. В лабиринте справа — картинка с неправильным ответом, слева — с правильным.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Нейросеть научилась определять болезнь Альцгеймера раньше врачей

В основном эксперименте пчелы выбирали правильные ответы как минимум в 63 процентах случаев, то есть гораздо чаще, чем случайным образом. В тестах на сложение количество правильных ответов, в среднем, было 72,1 и 66,4 процента. В тестах на вычитание — 63,6 и 67,9 процентов.

Как пишут авторы, их эксперименты показали, что медоносные пчелы способны использовать цвета, как символическую репрезентацию арифметических действий, и могут научиться складывать и вычитать. Более того, они могут успешно применять полученные навыки к незнакомому им раньше числу.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Во Франции птиц приобщат к уборке парка

“Вы должны уметь удерживать правила сложения и вычитания в вашей долговременной памяти и одновременно манипулировать набором заданных чисел в вашей кратковременной памяти”, — говорит Дайер.

“Кроме того, наши пчелы использовали кратковременную память, чтобы решить арифметические задачи. Они, скорее, научились распознавать плюс и минус как абстрактные концепции, а не как наглядные пособия. Наши результаты показывают, что репрезентация чисел, как символов, может встречаться в животном мире гораздо чаще, чем мы думали”.

Как сообщал УНН, в Колумбии собака научилась “покупать” в кафе печенье.