Шмели, играющие в мяч, демонстрируют сложное обучение

Шмелей можно научить забивать голы с помощью мини-мяча, что свидетельствует о беспрецедентных способностях к обучению, согласно учёным из Лондонского университета королевы Марии (QMUL).

Их исследование, опубликованное в журнале Science, предполагает, что виды, чей образ жизни требует продвинутых способностей к обучению, могут освоить совершенно новые модели поведения при наличии экологического давления.

Профессор Ларс Читтка, научный руководитель проекта и соавтор работы, сказал: "Наше исследование ставит последний гвоздь в крышку гроба идеи о том, что маленький мозг ограничивает насекомых в поведенческой гибкости и позволяет им лишь простое обучение".

Предыдущие исследования показали, что шмели могут решать ряд когнитивных задач, но до сих пор эти задачи напоминали их естественное пищедобывающее поведение, например, тянуть за верёвочку, чтобы получить пищу.

Это исследование проверяет поведенческую гибкость пчёл при выполнении задач, с которыми они не сталкиваются в природе.

Доктор Клинт Перри, один из ведущих авторов, пояснил: "Мы хотели исследовать когнитивные пределы шмелей, проверив, смогут ли они использовать нерукотворный объект в задаче, с которой, вероятно, никогда не сталкивалась ни одна особь за всю эволюционную историю пчёл".

Эксперимент требовал от пчёл переместить мяч в указанное место, чтобы получить пищевое вознаграждение. Сначала насекомых научили знать правильное расположение мяча на платформе. Затем, чтобы получить награду, пчёлам нужно было переместить смещённый мяч в заданное место.

Для обучения технике пчёл тренировали в одном из трёх условий:

• Некоторые наблюдали за ранее обученной пчелой, перемещающей самый дальний мяч в центр для получения награды.
• Другие получали "призрачную" демонстрацию, где магнит, спрятанный под платформой, двигал мяч.
• Третья группа не получала демонстрации — они находили мяч уже в центре платформы вместе с наградой.

Пчёлы, наблюдавшие технику от живой или модели-демонстратора, научились выполнять задачу эффективнее, чем те, кто наблюдал "призрачную" демонстрацию или не получал её вовсе.

Доктор Олли Дж. Лукола, соавтор, отметил: "Пчёлы решили задачу иным способом, чем тот, что им демонстрировали. Это говорит о том, что пчёлы-наблюдатели не просто копировали увиденное, а улучшали метод. Это показывает впечатляющий уровень когнитивной гибкости, особенно для насекомого".

Во время демонстраций исследователи размещали три жёлтых мяча на разном расстоянии от центра. Пчёлы-демонстраторы всегда перемещали самый дальний мяч в центр и всегда из одного и того же места, так как их обучали в условиях, когда ближние мячи были неподвижны. Необученным пчёлам давали три возможности понаблюдать за умелой пчелой.

В последующих тестах, когда этих необученных пчёл проверяли без присутствия демонстратора, они перемещали ближайший мяч, а не самый дальний, который они видели у демонстратора. В другом эксперименте пчёлы также использовали мяч другого цвета, чем ранее.

Доктор Лукола добавил: "Возможно, шмели, как и многие другие животные, обладают когнитивными способностями для решения таких сложных задач, но будут делать это только при наличии давления среды, требующего такого поведения".