Μέλισσες: Έκπληξη στους Επιστήμονες με την Αίσθηση Ρυθμού τους
Ένας βόμβος με πορτοκαλί ουρά σε ένα τεχνητό λουλούδι. Φωτογραφία από το εργαστήριο μελισσών στο Southern Medical University.
Οι βόμβοινοι έμαθαν να αναγνωρίζουν ακολουθίες φωτεινών σημάτων και δονήσεων που μοιάζουν με τον κώδικα Μορς, επιδεικνύοντας μια αίσθηση ρυθμού που δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ σε ζώο με τόσο μικρό εγκέφαλο.
Η ικανότητα αναγνώρισης ευέλικτων, αφηρημένων ρυθμών – όταν, για παράδειγμα, το ίδιο μοτίβο ή μελωδία παίζεται σε διαφορετικό τέμπο με διαφορετικούς τρόπους – έχει αποδειχθεί μόνο σε λίγα πουλιά και θηλαστικά, συμπεριλαμβανομένων των παπαγάλων, των ωδικών πτηνών και των πρωτευόντων θηλαστικών όπως οι χιμπατζήδες.
Ο Andrew Barron στο Πανεπιστήμιο Macquarie στο Σίδνεϊ της Αυστραλίας, και οι συνεργάτες του πραγματοποίησαν μια σειρά πειραμάτων για να προσδιορίσουν εάν οι βόμβοινοι με πορτοκαλί ουρά (Bombus terrestris), οι οποίοι έχουν πολύ λιγότερο σύνθετους εγκεφάλους, θα μπορούσαν επίσης να αναγνωρίσουν μια σειρά διαφορετικών ρυθμών.
Στο πρώτο πείραμα, οι βόμβοινοι έμαθαν να επιλέγουν μεταξύ δύο τεχνητών λουλουδιών που αποτελούνται από φώτα LED που αναβόσβηναν. Ένα λουλούδι παρήγαγε μακρές λάμψεις και το άλλο σύντομους παλμούς, όπως παύλες και τελείες στον κώδικα Μορς. Ένα λουλούδι περιείχε μια ανταμοιβή – σακχαρόζη – και το άλλο δυσάρεστη κινίνη.
Μόλις οι μέλισσες έμαθαν να διακρίνουν μεταξύ των λουλουδιών που αναβόσβηναν και προσέφεραν ανταμοιβή και τιμωρία, δοκιμάστηκαν με λουλούδια γεμάτα μόνο με νερό. Σχεδόν όλες οι μέλισσες εξακολουθούσαν να επιλέγουν το λουλούδι που παρήγαγε τον τύπο λάμψης που περιείχε προηγουμένως σακχαρόζη.
Στη συνέχεια, οι επιστήμονες αύξησαν την πολυπλοκότητα των φωτεινών ερεθισμάτων, με κάθε λουλούδι να εκπέμπει ένα διαφορετικό μοτίβο λάμψης – είτε παύλα παύλα τελεία τελεία είτε τελεία παύλα τελεία παύλα. Οι μέλισσες μπορούσαν ακόμη να τα διακρίνουν.
Αλλά τότε ήρθε το πραγματικά «αξιοσημείωτο» αποτέλεσμα, λέει ο Barron. Τα τεχνητά λουλούδια αντικαταστάθηκαν από έναν λαβύρινθο και στη διασταύρωση μεταξύ δύο κλαδιών υπήρχε ένα δονητικό πάτωμα.
«Εάν δονιόταν τελεία παύλα τελεία παύλα, σήμαινε στρίψτε δεξιά για να πάρετε ζάχαρη», λέει ο Barron. «Έτσι, ένας ρυθμός υπέδειξε να στρίψουμε αριστερά, ένας ρυθμός υπέδειξε να στρίψουμε δεξιά, και τους εκπαιδεύσαμε έτσι. Δείξαμε ότι θα μπορούσαν να το μάθουν.»
Τέλος, χωρίς άλλη εκπαίδευση των μελισσών, οι επιστήμονες αντικατέστησαν το δονητικό πάτωμα με φώτα LED που αναβόσβηναν με το ίδιο μοτίβο με αυτό το πάτωμα. «Δεν το κατάλαβαν όλες, αλλά ο πληθυσμός συνολικά έδειξε ότι μπόρεσαν να μεταφέρουν την εργασία από τη δόνηση σε παλμούς φωτός», λέει ο Barron.
Με άλλα λόγια, οι μέλισσες θα μπορούσαν να αναγνωρίσουν ένα μοτίβο ανεξάρτητα από τον τρόπο παρουσίασής του. Είτε ήταν λάμψεις φωτός είτε παλμοί δόνησης, αναγνώρισαν τους ρυθμούς.
Μέχρι τώρα, η αφηρημένη ρυθμική αναγνώριση θεωρούνταν ότι απαιτεί μεγάλο εγκέφαλο, λέει ο Barron. Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι μέλισσες το κάνουν αυτό με μικροσκοπικούς εγκεφάλους θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο τα μικροσκοπικά drones και άλλες μικρές, αυτόνομες συσκευές ερμηνεύουν τον κόσμο, λέει.
«Νομίζω ότι αυτό που δείχνει αυτή η εργασία είναι ότι πρέπει να υπάρχει ένα απλούστερο κόλπο», λέει ο Barron. «Το ότι ένας οργανισμός σαν τη μέλισσα, με έναν εγκέφαλο τύπου μέλισσας, είναι σε θέση να αφαιρέσει έναν ρυθμό είναι αξιοσημείωτο».