Gewöhnliche Hummeln lernen neue Fähigkeiten, indem sie das Verhalten talentierter Hummeln beobachten.

Erdhummel (Bombus terrestris)

Soziales Training - der Wissenstransfer vom Innovator zu allen anderen Bevölkerungsgruppen (Beobachtern) - ist nicht nur bei Menschen, sondern auch bei anderen Tieren üblich. Beispiele hierfür sind das Waschen von Kartoffeln und das Angeln bei Primaten, das Reinigen von Tannenzapfen bei Nagetieren und das Öffnen von Milchflaschen bei Vögeln. Studien haben gezeigt, dass individuell erworbene Fähigkeiten in einer Population von Tieren, die auf einem großen Gebiet leben, sehr verbreitet sein können. Keines der Tiere erinnert sich bereits daran, woher eine solche Fähigkeit kam, die diese Innovation speziell erfunden hat. Wissen wird einfach von älter bis jünger vererbt.

Dieses Phänomen zieht die Aufmerksamkeit von Wissenschaftlern auf sich, weil es uns ermöglicht, den Ursprung des Menschen zu verstehen. Wie haben wir eine so wichtige Qualität wie den gegenseitigen Transfer von Fähigkeiten erreicht? In der Tat ist die effektive Verbreitung neuer Fähigkeiten von einzelnen Innovatoren an weniger begabte Verwandte ein entscheidender evolutionärer Faktor in den kulturellen Prozessen, die uns menschlich gemacht haben.

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass einige Tiere zwei notwendige Faktoren für die Evolution erfolgreich nachweisen: 1) Sie können von einem Demonstrator (zum Beispiel einer Person) lernen; 2) Sie selbst können ihren Verwandten die erworbenen Fähigkeiten demonstrieren. Neues Wissen kann in einer Bevölkerung über mehrere Generationen bestehen bleiben.

Ein Teil des erworbenen und vermittelten Wissens ist ziemlich schwer zu erlernen. Was Bienen und andere hoch organisierte soziale Insekten auszeichnet, ist, dass komplexe kollektive Entscheidungen (zum Beispiel die Entscheidung, einen Bienenstock an einem neuen Ort zu errichten) getroffen werden können, indem relativ einfache Signale aneinander übertragen werden. Dies ist ein interessantes Merkmal von Schwarminsekten, das bei der Optimierung der menschlichen Gesellschaft sowie bei der Schaffung von Schwarmintelligenzsystemen hilfreich sein kann , die jetzt in der Robotik aktiv verbessert werden.

In diesem Zusammenhang ist es interessant, dass Wissenschaftler nie sorgfältig untersucht haben, wie genau im sozialen Netzwerk der Insekten das Wissen über neue Wege zur Nahrungsgewinnung verbreitet wird. Wissenschaftler der Queen Mary (UK) der Universität London führten ein solches Experiment durch. Das Ziel der Wissenschaftler war es, die Funktionsweise der grundlegenden kognitiven Elemente der Kultur zu bestimmen.

Eine spezielle Wissenschaft widmet sich dem Studium der Bienen - Entschuldigung . Spezialisten-Apologeten widmen ihr ganzes Leben der Erforschung dieser ungewöhnlichen Insekten, und dennoch wissen wir nicht viel über ihre Fähigkeiten. In den letzten Jahrzehnten wurde deutlich, dass Bienen in der Lage sind, zwischen logischen Kategorien von Objekten zu unterscheiden, räumliche Konzepte zu haben und das mathematische Konzept der Vielheit zu verstehen. Studien haben gezeigt, dass Bienen aus indirekten Gründen Rückschlüsse auf das Vorhandensein wertvoller Nahrungsquellen ziehen können. Daher schlugen Wissenschaftler aus Gründen der Reinheit ein Experiment zur Übertragung von Fähigkeiten vor, um Bienen neues Verhalten beizubringen, das für sie völlig ungewöhnlich ist.

Für eine solche Aufgabe entschieden sich die Apologologen von Queen Mary von der University of London für die Aufgabe, Lebensmittelpfoten an einem Seil zu ziehen.



Um an dem Experiment teilzunehmen, wurde eine Gruppe von irdenen Hummeln ( Bombus terrestris ) ausgewählt, die zur Gattung der Hummeln aus der Familie der echten Bienen gehören.

Hummeln wurden aus acht verschiedenen Kolonien ausgewählt. Keine einzige Hummel im Vorversuch konnte die Aufgabe erfüllen, das Seil 5 Minuten lang mit Futter zu spannen. Danach wurden die Hummeln allmählich darauf trainiert, die Blume unter dem Plexiglas hervorzuholen und an einem Seil zu ziehen. Das Training fand nach der Standardmethode statt: Zunächst war die Blume unter dem Plexiglas fast vollständig zugänglich, so dass es möglich war, sie in einem Schritt zu erhalten. Dann wurde die Blume um die Hälfte, dann um 75% und so weiter unter dem Glas versteckt. Am Ende erkannten die Hummeln, dass man eine Blume bekommen kann, wenn man das Seil lange streckt und es mit den Pfoten aussortiert. Die durchschnittliche Trainingszeit für eine Hummel betrug 309 ± 18 Minuten.

Wissenschaftler stellten dann fest, dass es unter allen Hummeln innovative Hummeln gibt, die schneller als andere lernen, wie man Lebensmittel an einem Seil zieht. Von der Versuchsgruppe von 110 Hummeln waren zwei. Sie lernten, wie man in nur 10 Minuten am Seil zieht, nachdem sie in zwei fünfminütigen Sitzungen verschiedene Methoden ausprobiert hatten, um Nahrung zu erhalten ( Video: Aktionen des Innovators ). Sie bemerkten die Methode, das Seil zufällig zu ziehen, als sie es mit ihren Pfoten sortierten und versuchten, eine Blume unter dem Glas hervorzuholen.

Die Erfahrung hat bestätigt, dass Hummeln zufällig neue Fähigkeiten beherrschen können, aber dies ist eine seltene Fähigkeit, die nur begabten Hummeln zur Verfügung steht. Alle anderen Hummeln haben den Test danach viele Male bestanden, aber nicht gelernt, wie man am Seil zieht.

Wissenschaftler haben geprüft, ob das Beobachten von Hummeln von den Hummel-Demonstratoren lernen kann, wie es in ihrem natürlichen Lebensraum sein sollte. Zu diesem Zweck organisierten sie eine spezielle Arena, um die Aktionen eines Hummel-Demonstranten mit 52 anderen Personen (Beobachtern) zu beobachten.

Gleichzeitig wurden die Demonstranten geschult, ihre Fähigkeiten während jeder Sitzung zweimal zu demonstrieren. 25 von 52 Beobachtern durften sich dann seilen - und 17 von ihnen konnten beim ersten Versuch erfolgreich Essen bekommen. Die Seilzuggeschwindigkeit des Beobachters erwies sich als fast so langsam (181 ± 19 Sekunden) wie die der talentierten autodidaktischen Hummeln (245 ± 3,53 Sekunden), was eine Größenordnung langsamer ist als die von Fachleuten trainierten Hummeln (22,1 ± 1) 5 Sek.).

Am Ende überprüften die Wissenschaftler, wie schnell sich neues Wissen in einer Hummelkolonie verbreitet. Sie testeten auch mehrere Hypothesen darüber, mit welchen Methoden Hummeln während der Beobachtung neue Fähigkeiten erlernen. Es stellte sich heraus, dass die Beobachter nicht in den spezifischen Bewegungen der Pfoten geschult sind, sich jedoch des Vorhandenseins eines Stimulus bewusst sind und mithilfe der Versuchs- und Fehlermethode herausfinden, wo sich die Zelle befinden muss ( Video: Aktionen einer unerfahrenen Hummel nach einer Beobachtungssitzung eines erfahrenen Demonstrators ).

Die Studie zeigte, dass Hummeln in der Lage sind, ziemlich komplexe und unnatürliche neue Fähigkeiten zu beherrschen, indem sie andere Hummeln beobachten. Darüber hinaus können einige begabte Hummeln diese Fähigkeiten selbst beherrschen. Wie die Erfahrung gezeigt hat, ist das Vorhandensein begabter Hummeln erst in der ersten Phase wichtig. Gewöhnliche Hummeln, die diese Fähigkeit beherrschen, geben sie normalerweise von Generation zu Generation weiter, wenn keine Innovatoren vorhanden sind. Am Ende wird die Annahme bestätigt, dass die gezielte Vermittlung von Fähigkeiten aus einer weiter entwickelten Zivilisation zu einer schnelleren Verbreitung von Fähigkeiten in der Kolonie beiträgt als die Selbstbeherrschung von Fähigkeiten durch autodidaktische Innovatoren.

Die wissenschaftliche Arbeit veröffentlicht 4. Oktober 2016 in der Zeitschrift PLoS Biology (doi: 10.1371 / journal.pbio.1002564).

Source: https://habr.com/ru/post/de398035/