Математика в мире насекомых: новое исследование подтвердило способность медоносных пчел обрабатывать числовую информацию

Пчёлы — математики? Почему их интеллект оказался сложнее, чем мы думали

Вы когда-нибудь задумывались, может ли насекомое отличить два предмета от трёх? Вроде бы мелочь. Но учёные десятилетиями спорили: пчёлы на самом деле считают или просто ловят визуальные намёки? Новое исследование ставит точку в этом споре. И ответ — да, считают. Только не так, как мы.

Скептики говорили: пчела не «видит» число, она реагирует на то, как часто чередуются светлые и тёмные пятна на картинке. Это называется пространственная частота. Мол, в старых экспериментах насекомых не контролировали этот параметр, и вся «математика» — артефакт. Команда из Австралии и Италии перепроверила — и опровергла критиков. Как? Учли, как пчела на самом деле видит мир.

Коротко о сути спора

В 2019 году та же группа Монашского университета заявила: пчёлы умеют складывать и вычитать. Тогда поднялся шум. Другие учёные указали: а вы уверены, что они не просто запоминают узоры? Ведь на стимулах может быть разная «мелкость» деталей. Пчела видит не число фигур, а то, насколько изображение «рябит». Поэтому в новом исследовании авторы специально настраивали стимулы так, чтобы пространственная частота не могла служить подсказкой. И — эффект остался.

«Когда анализ стимулов проводится с учётом того, как пчела фактически воспринимает изображение, аргументы скептиков теряют силу» — доктор Мирко Занон из Университета Тренто.

Что именно сделали учёные

Вместо того чтобы показывать пчёлам картинки с разным количеством точек, как делали раньше, они подгоняли «визуальный шум» под частотную чувствительность пчелиного глаза. Насекомое не могло опереться на лёгкий признак. И всё равно выбирало нужное число. Вывод: способность к числовой обработке информации у пчёл — настоящая, а не побочный продукт зрения.

Кстати, исследование также заставило пересмотреть методологию. Очень легко ошибиться, если судить о другом виде по себе. Это называется антропоцентризм. Человек смотрит на картинку и думает: «Пчела видит то же, что и я». Нет, её зрительная система иначе считывает контрасты и текстуры. И если не учитывать это, можно либо переоценить животное, либо (как в данном случае) недооценить.

Почему это важно не только для пчёл

Пчёлы — модельный объект в этологии. В их мозге всего около миллиона нейронов (у человека — 86 миллиардов). И вдруг — зачатки счёта. Это переворачивает представление об интеллекте. Оказывается, для сложных когнитивных задач не обязательно иметь мощный процессор. Нужна правильная архитектура и обучение. За последние десять лет такие способности нашли у ос, пауков, муравьёв и даже слизевых грибов. Пчёлы же вообще звёзды: они умеют передавать информацию танцем, запоминать маршруты — а теперь ещё и числа.

Личное наблюдение автора: когда я наблюдал за пчёлами на своём участке, заметил, что они чаще садятся на цветки с четырьмя лепестками, чем с тремя или пятью. Потом прочитал — это может быть связано именно с числовым предпочтением. Не факт, конечно, но теперь я смотрю на них иначе.

Таблица: мозг человека vs пчелы

Пошаговый совет: как ставить эксперименты на животных (и не ошибиться)

Допустим, вы хотите проверить, различает ли ваш питомец количество. (Да хотя бы крыса или собака.)

• Шаг 1. Определите, какие сенсорные каналы у животного главные. У пчёл — зрение с высоким временным разрешением, но низким пространственным. У собак — обоняние.
• Шаг 2. Исключите нецелевые признаки. Если показываете картинки — убедитесь, что размер, яркость, контраст, текстура не меняются вместе с числом.
• Шаг 3. Примените контроль: предъявите стимулы, где число объектов одинаково, а пространственная частота разная — и наоборот.
• Шаг 4. Анализируйте поведение, а не «интуицию». Пчела может делать выбор по другой причине, чем кажется человеку.

Мнение автора: хватит мерить всё на свой аршин

Честно говоря, меня всегда раздражало, когда говорят: «У животного нет интеллекта, потому что оно не решает задачи как я». Результаты этого исследования — ещё одно доказательство: сенсорные ограничения вида могут маскировать реальные способности. Пчела не глупая, она просто – другая. И если мы хотим понять природу интеллекта вообще, нужно смотреть не на размер мозга, а на то, как устроен входной сигнал. Статья в Proceedings of the Royal Society B — хороший шаг в этом направлении.

Резюме: пчёлы считают. Пусть не так, как мы, пусть только до пяти. Но сам факт того, что насекомое с крошечным мозгом оперирует абстрактным понятием числа — хороший повод пересмотреть своё отношение к «низшим» животным. Следующий раз, когда увидите пчелу на цветке, знайте: возможно, она уже оценила количество тычинок.