زنبورها و درک زبان نمادین ریاضیات

درست همان‌طورکه ما انسان‌ها تشخیص می‌دهیم نماد 7 یا VII با کمیت هفت مرتبط است، به‌نظر می‌رسد زنبورها نیز می‌توانند چنین رابطه‌ای را تشخیص دهند. به‌عبارت‌دیگر، آن‌ها فقط کمیت‌ها و جمع و تفریق را درک نمی‌کنند؛ بلکه می‌توانند زبان نمادین آن مفاهیم را نیز درک کنند. این توانایی برای موجودی با چنین مغز کوچکی کاملا شگفت‌انگیز است. آدریان دایر، دانشمند دانشگاه RMIT استرالیا می‌گوید:

وقتی اعداد را در کودکی یاد می‌گیریم، آن‌ها را کاملا می‌پذیریم؛ اما داشتن توانایی تشخیص اینکه مثلا عدد چهار واقعا نشان‌دهنده‌ی چیست، نیازمند سطح پیچیده‌ای از توانایی شناختی است. مطالعات نشان داده‌اند نخستی‌ها و پرنده‌ها نیز می‌توانند نمادها را با اعداد ارتباط دهند؛ اما این نخستین‌بار است که چنین قدرتی در حشره‌ها نشان داده شده است.

پژوهشگران از قبل حدس می‌زدند چنین چیزی امکان‌پذیر است. آن‌ها در آزمایش‌های دقیق کشف کرده بودند زنبورها برای انجام محاسبات بنیادین، نمادهای مربوط‌به جمع و تفریق را درک می‌کنند. همچنین، براساس نتایج مطالعات گذشته می‌دانیم زنبورها می‌توانند با استفاده از زبان ارتباطی پیچیده‌ای به‌نام رقص دم‌جنبانی با‌هم ارتباط برقرار کنند و موقعیت غذا را به همدیگر اطلاع دهند. باوجوداین، پژوهش جدید پا را فراتر می‌گذارد و نخستین‌بار نشان می‌دهد همچون انسان‌ها و شامپانزه‌ها و حتی کبوترها، بی‌مهرگان نیز می‌توانند زبان ریاضیات را درک کنند.

گروه اول زنبورها آموزش دیده بودند یک نماد را با یک تعداد خاص از عناصر مرتبط کنند؛ درحالی‌که گروه دوم آموزش دیده بودند برعکس این را انجام دهند و یک تعداد خاص را با یک نماد مطابقت دهند. پس از مرحله‌ی آموزش، زنبورها وارد فضای تصمیم‌گیری می‌شدند که در آن فضا، باید یک علامت و بنابراین اتاق مربوط‌به نشانه‌ای را انتخاب می‌کردند که قبلا درباره‌اش آموزش دیده بودند؛ مثلا نماد N نشان‌دهنده‌ی دو مورد و نماد T برعکس نشان‌دهنده‌ی سه مورد بود. اگر آن‌ها انتخاب درستی می‌کردند، پاداش آن‌ها واردشدن به فضایی بود که در آن، شهدی شیرین وجود داشت و اگر در انتخاب خود اشتباه می‌کردند، وارد فضایی می‌شدند که ماده‌ای بدمزه درانتظارشان بود.

برای مثال، اگر زنبور قبلا نماد نشان‌دهنده‌ی عدد سه را دیده بود و می‌دانست این عدد با پاداش همراه است، باید اتاقی را انتخاب می‌کرد که نمادی با سه جزء مثلا سه ستاره داشت (حتی اگر قبلا عدد سه را با سه مربع یاد گرفته بود). پس از ۵۰ دور آزمایش، زنبورهای هر دو گروه ۸۰ تا ۹۰ درصد موفق بودند. پژوهشگران این کار را با اشکال و رنگ‌های مختلف تکرار کردند و دیدند زنبورها هنوز می‌توانند نمادها را با تعداد اشیای موجود در شکل مطابقت دهند؛ اما این دو گروه توانایی درک رابطه‌ی معکوس را نداشتند. اسکارلت هووارد، یکی از پژوهشگران مطالعه می‌گوید:

این موضوع نشان می‌دهد پردازش و درک عددی نمادها در مناطق مختلفی از مغز زنبورها اتفاق می‌افتد، همانند پردازش‌های جداگانه‌ای که در مغز انسان رخ می‌دهد. نتایج ما نشان می‌دهد توانایی زنبورهای عسل به‌اندازه‌ی توانایی برخی حیوانات برای یادگیری نمادها به‌عنوان اعداد و انجام وظایف پیچیده نیست.

نتایج این پژوهش نشان می‌دهد زنبورها می‌توانند کمّیّت را درک کنند، درست مانند اینکه آن‌ها می‌توانند بین یک کمّیّت و یک نماد ارتباط برقرار کنند؛ ولی نمی‌توانند معکوس این حالت را یاد بگیرند. این مطالعه علاوه‌بر اینکه به ما کمک می‌کند یادگیری و نحوه‌ی برقراری ارتباط بین مفاهیم مختلف به‌وسیله‌ی مغز را درک کنیم، می‌تواند در تعریف ارتباطات تکاملی ناشناخته‌ی بین انسان و زنبور سودمند باشد. دایر معتقد است:

انسان‌ها بیش از ۸۶ میلیارد نورون در مغز خود دارند و زنبورها کمتر از یک میلیون. ما بیش از ۶۰۰ میلیون سال است که در مسیر تکامل ازهم جدا شده‌ایم؛ اما اگر زنبورها می‌توانند چیزی به پیچیدگی زبان نمادین ساخت بشر را یاد بگیرند، این امر مسیرهای هیجان‌انگیز جدیدی درزمینه‌ی ارتباط بین گونه‌ها بازمی‌کند.

نتایج این پژوهش در مجله‌ی Proceedings of the Royal Society B منتشر شده است.