کشف توانایی شگفت‌انگیز زنبورها: تشخیص تفاوت‌های زمانی در الگوهای نوری

در تازه‌ترین دستاورد علمی، پژوهشگران موفق شدند با آموزش زنبورهای بامبل (Bombus terrestris)، توانایی این حشرات پشمالو را در تشخیص الگوهای زمانی نور، که نسخه‌ای ساده‌شده از کد مورس است، به اثبات برسانند؛ کشفی که نشان می‌دهد پردازش «اطلاعات زمانی» مختص مهره‌داران نیست و می‌تواند تفاوت میان بقا و نابودی در طبیعت باشد.

قابلیت شگفت‌انگیز: پردازش اطلاعات زمانی

این مطالعه، نخستین شواهد را ارائه می‌دهد که زنبورهای بامبل می‌توانند تنها بر اساس مدت‌زمان یک نشانه‌ی بصری، درباره‌ی محل جمع‌آوری غذا تصمیم بگیرند. این توانایی، که پیش‌تر بیشتر در مهره‌داران مشاهده شده بود، برای حیوانات در زمینه‌های گوناگون از جمله یافتن غذا، جفت‌گیری و فرار از شکارچیان بسیار حیاتی است.

الکس دیویدسون، دانشمند رفتارشناسی از دانشگاه کوئین مری لندن، در این باره می‌گوید:

«ما می‌خواستیم بدانیم آیا زنبورهای بامبل می‌توانند بین مدت‌زمان‌های متفاوت تمایز قائل شوند یا نه، و واقعاً هیجان‌انگیز بود که دیدیم موفق شدند!»

هوشی فراتر از انتظار در دنیای حشرات

طی سال‌های اخیر، پژوهش‌ها جنبه‌هایی از هوش زنبورها را آشکار کرده‌اند که ذهن انسان را شگفت‌زده کرده است. زنبورهای بامبل توانایی‌های پیچیده‌ای از خود نشان داده‌اند که تا مدت‌ها تصور می‌شد برای مغز کوچک آن‌ها بسیار پیچیده است:

• آن‌ها به‌نوعی «کشاورزی» می‌کنند.
• می‌توانند با یکدیگر همکاری کنند.
• شیوه‌ی حل معما را به یکدیگر آموزش می‌دهند.
• برخی گونه‌های دیگر زنبورها قادر به درک و به‌کارگیری مفاهیم پایه‌ای ریاضی هستند.

طراحی آزمایش تمایز زمانی

پژوهشگران برای بررسی توانایی تشخیص زمان‌بندی، آزمایشی را طراحی کردند تا ببینند آیا زنبورها می‌توانند بین درخشش‌های کوتاه و بلند نور — که واحدهای اصلی در کد مورس را تداعی می‌کنند — تمایز قائل شوند.

جزئیات و مراحل آزمایش

زنبورها در محوطه‌ای مخصوص، با صفحه‌ای مواجه می‌شدند که دو نور چشمک‌زن نمایش می‌داد: یکی بلندتر و دیگری کوتاه‌تر. دو سناریوی زمانی در نظر گرفته شد:

یکی از این الگوهای زمانی با پاداش شیرین (محلول قندی) و دیگری با ماده‌ای تلخ (کینین) همراه بود. زنبورها در مرحله‌ی نخست باید یاد می‌گرفتند که کدام مدت‌زمان به پاداش و کدام به تنبیه مربوط است. معیار موفقیت برای هر زنبور، انجام ۱۵ انتخاب درست از ۲۰ تلاش بود.

حذف پاداش و اثبات یادگیری

در مرحله‌ی دوم، پژوهشگران پاداش را کاملاً حذف کردند تا مطمئن شوند زنبورها تنها به بوی قند یا نشانه‌های دیگر تکیه نکرده‌اند. نتیجه شگفت‌آور بود: حتی بدون وجود قند، زنبورها الگوی زمانی مرتبط با پاداش شیرین را به‌مراتب بیشتر از حالت تصادفی انتخاب کردند. این امر نشان می‌دهد که آن‌ها واقعاً توانایی تمایز بین مدت‌زمان چشمک‌های کوتاه و بلند نور را دارند.

راز درک زمان در مغز دانه‌خشخاشی

دانشمندان هنوز به‌طور دقیق نمی‌دانند زنبورها چگونه این کار را انجام می‌دهند؛ زیرا آن‌ها در طبیعت هرگز با نورهای چشمک‌زن روبه‌رو نمی‌شوند. الکس دیویدسون دو فرضیه را مطرح می‌کند:

1. توانایی ذاتی تکامل‌یافته: توانایی دنبال‌کردن مدت‌زمان یک محرک بصری شاید نشان‌دهنده‌ی وجود نوعی توانایی ذاتی برای پردازش زمان در سیستم عصبی آن‌ها باشد که ممکن است برای کارکردهایی مانند دنبال‌کردن حرکت در فضا یا ارتباطات تکامل یافته باشد.
2. ویژگی بنیادی نورون‌ها: این توانایی عجیب برای رمزگذاری و پردازش مدت‌زمان، شاید بخشی بنیادی از عملکرد نورون‌ها باشد؛ ویژگی‌ای که ذاتاً در ساختار سیستم عصبی وجود دارد.

این پژوهش بار دیگر تأکید می‌کند که فرآیندهای شناختی پیچیده می‌توانند در مغزی به کوچکی دانه خشخاش رخ دهند و آنچه زمانی منحصراً انسانی یا مختص مهره‌داران تصور می‌شد، در واقع در سراسر قلمرو حیوانات، به‌ویژه در موجودات کوچکی مانند زنبورها، بسیار گسترده‌تر است.