Trzmiele mądrzejsze, niż myśleliśmy

Trzmiele potrafią się nauczyć rozróżniania krótkich i długich błysków światła. To wiele mówi o działaniu ich układu nerwowego – podkreślają naukowcy.

Trzmiele mądrzejsze, niż myśleliśmy

.Naukowcy z Queen Mary University of London po raz pierwszy wykazali, że owady, w tym przypadku trzmiele Bombus terrestris – potrafią podejmować decyzję o tym, gdzie żerować, na podstawie czasu trwania bodźców wzrokowych. W kodzie Morse’a krótki błysk, czyli „kropka”, oznacza literę „E”, a dłuższy błysk, czyli „kreska” – literę „T”. Dotąd zdolność rozróżniania między „kropką” a „kreską” obserwowano jedynie u ludzi i innych kręgowców, takich jak makaki czy gołębie.

Naukowcy zbudowali specjalny labirynt, w którym trenowali pojedyncze trzmiele, aby znajdowały nagrodę w postaci cukru przy jednym z dwóch migających obrazów kół, wyświetlanych w krótszym lub dłuższym czasie. Na przykład gdy krótki błysk, czyli „kropka”, był powiązany z cukrem- to długi błysk, czyli „kreska”, wiązał się z gorzką substancją, której trzmiele nie lubią. W każdym pomieszczeniu labiryntu zmieniano położenie tych bodźców – „kropki” i „kreski”, aby trzmiele nie mogły kierować się wskazówkami przestrzennymi przy podejmowaniu decyzji.

Trzmiele są w stanie rozróżniać światło na podstawie czasu jego trwania

.Po tym, jak nauczyły się od razu podlatywać do migającego koła powiązanego z cukrem, przeprowadzono testy z użyciem migających świateł, ale bez obecności cukru, by sprawdzić, czy ich wybory rzeczywiście zależą od sygnałów świetlnych, a nie od zapachowych lub wizualnych wskazówek związanych z samym cukrem. Stało się jasne, że trzmiele nauczyły się rozróżniać światło na podstawie czasu jego trwania – większość z nich kierowała się od razu do „właściwego” błysku, wcześniej powiązanego z nagrodą cukrową, niezależnie od położenia bodźca w przestrzeni.

– Chcieliśmy sprawdzić, czy trzmiele potrafią nauczyć się rozróżniać różne długości trwania bodźców – i niesamowicie było obserwować, że faktycznie to robiły. Ponieważ trzmiele nie napotykają migających bodźców w swoim naturalnym środowisku – to naprawdę niezwykłe, że poradziły sobie z tym zadaniem. Fakt, że potrafią śledzić czas trwania bodźców wzrokowych, może sugerować rozwinięcie zdolności przetwarzania czasu, która ewoluowała w innym celu – na przykład do śledzenia ruchu w przestrzeni lub komunikacji – tłumaczy Alex Davidson, autor eksperymentu opisanego w magazynie „Biology Letters”.

Zdolność śledzenia czasu u trzmieli

.Alternatywnie, ta zaskakująca zdolność kodowania i przetwarzania czasu trwania bodźców może być podstawowym elementem układu nerwowego, wynikającym z samych właściwości neuronów. Dopiero dalsze badania pozwolą odpowiedzieć pytanie, który mechanizm jest prawdziwy – dodaje. Neuronalne mechanizmy, odpowiedzialne za zdolność śledzenia czasu w tak krótkich skalach, pozostają w dużej mierze nieznane, ponieważ procesy odkryte dla rytmu dobowego i zmian sezonowych są zbyt powolne, by mogły wyjaśnić umiejętność rozróżniania między „kreską” a „kropką”.

Wysuwano już różne teorie sugerujące istnienie jednego lub kilku wewnętrznych zegarów biologicznych. Teraz, gdy odkryto u owadów zdolność rozróżniania długości trwania błyskających świateł, naukowcy będą mogli testować różne modele na tych owadzich „miniaturowych mózgach”, mniejszych niż jeden milimetr sześcienny.

– Wiele złożonych zachowań zwierząt, takich jak nawigacja czy komunikacja, zależy od zdolności przetwarzania czasu. Ważne będzie zastosowanie szerokiego podejścia porównawczego, obejmującego różne gatunki, w tym owady, aby lepiej zrozumieć ewolucję tych zdolności. Przetwarzanie długości trwania bodźców u owadów stanowi dowód na rozwiązywanie złożonych zadań przy użyciu minimalnych zasobów neuronalnych. Ma to znaczenie dla rozwoju złożonych cech przypominających procesy poznawcze w sztucznych sieciach neuronowych, które – aby były skalowalne – powinny dążyć do maksymalnej efektywności, czerpiąc inspirację z biologicznej inteligencji – wyjaśnia współautorka badania, dr Elisabetta Versace.

Zachowania ratownicze u zwierząt

.Na temat zachowań altruistycznych i ratowniczych u poszczególnych gatunków zwierząt na łamach “Wszystko Co Najważniejsze” pisze prof. Ewa J. GODZIŃSKA w tekście “Czego możemy nauczyć się od zwierząt?“.

“Ważną podkategorią ryzykownych zachowań altruistycznych są tak zwane zachowania ratunkowe, czyli przychodzenie z pomocą konkretnym osobnikom, które znalazły się w niebezpieczeństwie. W r. 2002 polscy badacze Wojciech Czechowski, Ewa J. Godzińska i Marek Kozłowski zainicjowali współczesne badania takich zachowań, opisując, jak robotnice trzech gatunków mrówek ratują towarzyszki atakowane przez drapieżne larwy mrówkolwa. Szerokie spektrum zachowań ratunkowych zostało też opisane u wielu innych gatunków mrówek i u licznych kręgowców, takich jak różne gryzonie i naczelne, słonie, mangusty, psy, dziki, walenie i niektóre ptaki. W badaniach tych obserwowano i analizowano nie tylko przychodzenie z pomocą osobnikom zaatakowanym przez drapieżnika, lecz również pomoc w uwalnianiu się z różnych naturalnych i sztucznych pułapek”.

“Ofiarność i gotowość do angażowania się w ryzykowne akcje na rzecz innych osobników nie jest naiwnością, lecz ważnym przystosowaniem. Jest tak dlatego, że dla każdego osobnika ważniejsze od indywidualnego przeżycia jest tzw. dostosowanie łączne, czyli łączna zdolność do przekazania swoich genów kolejnym pokoleniom, niezależnie od tego, czy są one ulokowane w jego własnym ciele, czy też w ciałach innych osobników. Jedną z najważniejszych form altruizmu jest więc nepotyzm, czyli działania przynoszące korzyść krewnym altruisty. Drugim ważnym czynnikiem decydującym o opłacalności zachowań altruistycznych jest gotowość ich beneficjentów do odwzajemniania uzyskanych przysług”.

”Ofiarność i rycerskość podobają się płci przeciwnej. Zwierzęta mogą jednak zachowywać się w sposób altruistyczny także z innych powodów. Ryzykowne zachowania altruistyczne stanowią bowiem sygnał wysokiej jakości osobnika i w związku z tym mogą przynosić mu korzyści poprzez podnoszenie jego atrakcyjności dla płci przeciwnej. Zjawisko to zostało dobrze udokumentowane między innymi przez długoletnie badania zachowań dżunglotymali arabskich. Ptaki te uprawiają lęgi zespołowe, w których osobniki podporządkowane nie mają bezpośredniego dostępu do rozrodu, lecz pełnią funkcję pomocników pomagających w wychowywaniu potomstwa osobników dominujących”.

.”Dżunglotymale odstraszają wrogów naturalnych, w szczególności jadowite węże, stosując wobec nich tak zwane nękanie, czyli celowe przybliżanie się do intruza i konfrontację z nim. Nękanie węży to niesłychanie ryzykowne zadanie. Jednak tylko te ptaki, które nie stronią od udziału w takich odważnych akcjach, mogą zdobyć tak zwany prestiż społeczny, bez którego nie są w stanie uzyskać dostępu do rozrodu. W związku z tym nawet osobniki dominujące, które uzyskały już dostęp do rozrodu, konkurują aktywnie z osobnikami podporządkowanymi o możliwość pełnienia niebezpiecznej funkcji strażnika. Uwaga: różnica pomiędzy walką o dominację i poszukiwaniem prestiżu społecznego polega na tym, że w pierwszym przypadku osobnik rywalizuje z członkami tej samej grupy społecznej, a w drugim walczy z zewnętrznymi wrogami swojej grupy, by w ten sposób obwieścić swoją wysoką jakość i stać się atrakcyjnym kandydatem na partnera do rozrodu” – pisze prof. Ewa J. GODZIŃSKA.

LINK DO TEKSTU: https://wszystkoconajwazniejsze.pl/prof-ewa-j-godzinska-czego-mozemy-nauczyc-sie-od-zwierzat/

PAP/Marek Matacz/MJ