大黄蜂脑容量虽小却能像猿和象一样解决问题
在一项新研究中,大黄蜂成功找到了通往难以触及的奖励的方法,证明它们能即兴解决问题。米科·托尔马宁/奥卢大学。要了解新发现、日常谜团和头条背后的科学,请关注NPR的ShortWave播客。一个多世纪前,德国心理学家沃尔夫冈·科勒进行了一个经典实验。他悬挂了一根香蕉,使其只能被一只猩猩收不到,并在附近放了一堆箱子和柜子。猩猩很快把箱子叠起来,爬上去拿到美味的零食。科勒认为这是猩猩自发性解决问题的证据,无需任何训练。这是人类常常做的事情。自科勒早期的工作以来,研究人员在鸟类和大象身上进行了类似的实验,涉及到难以获取的奖励和供站立的物体。两者都成功地解决了这个问题。芬兰土库大学的行为生态学家奥利·洛库拉想知道大黄蜂——这些寿命短暂、大脑极小的生物——是否也能完成同样的任务。在最近发表在《科学》杂志上的一篇论文中,他和他的同事们提供了它们能够做到的证据。未经过训练的大黄蜂 consistently managed to roll a small Styrofoam ball into a position that allowed them to climb atop it to reach a rewarding stimulus overhead. "我没有预期到这样高的成功率,"洛库拉说。他总结道,"非常小的脑袋也能解决超复杂的问题。" 如果你对他们能做到的事情没有限制,洛库拉表示,你就可以“疯狂而广泛地发现全新的事物。”经过近十年的大黄蜂研究,洛库拉已经习惯了意外的结果。他的早期工作证明了他的理论。根据他的说法,他发现大黄蜂似乎能够“学习使用工具”。"它们从彼此那里学习;它们甚至理解伴侣在合作任务中的角色。"洛库拉一直被吸引去研究长期以来被认为是脊椎动物领域的任务。因此,他决定看看他的大黄蜂是否能够对科勒的香蕉和箱子的经典实验进行变形。但他必须为一种能够轻松飞到奖励处的生物重复实验。洛库拉当时在芬兰的奥卢大学,他首先训练蜜蜂将一个小蓝圈与甜食联系起来。"蜜蜂在将东西结合在一起的速度非常快,"他说。"它们会立即了解到蓝色意味着奖励。然后,它们开始寻找蓝色的东西。"他随后将仅有的蓝色圆圈放在一个高约一英寸的空心圆盘容器的顶部,里面没有任何糖水。"我们设计的实验场地是让蜜蜂站立并触及到天花板恰好有点高,"他说,"但又小到它们无法飞起来。"洛库拉为他的实验进行了录像。"通过视频,你可以清楚地看到发生了什么,"他说。在第一个实验的录像中,一只大黄蜂在圆盘里和一个小的聚苯乙烯球在一起。令人惊讶的是,视频中的每一只蜜蜂都抓住了小球并开始移动它。"大黄蜂,它们喜欢滚动球,"洛库拉说。"其中一些需要更多时间,犯了更多错误。但它们继续努力。"最终,近四分之三的蜜蜂将球移动到了蓝点下方。然后,它们爬上球,像使用踏脚凳一样触及天花板,成功到达原本无法到达的奖励。"我计划这个实验使其对蜜蜂具有挑战性,"他说。"它们确实需要理解任务,才能解决它。" 然而,第一次实验成功的动机也有另一种解释。也许蜜蜂并不是故意将球朝着奖励方向移动。"蜜蜂可能根本不需要理解任何东西,"洛库拉表示,"这真的是目标导向的行为,还是仅仅是与球玩耍并偶然间解决这些任务?"因此,在随后的实验中,洛库拉和他的同事们在竞技场内设置了障碍,阻止蜜蜂看到蓝色圆点。蜜蜂不再能看到圆点,除非它绕过障碍。这次,球被放在围场的另一个地方。这一次,大约80%的一新批次蜜蜂将球滚到了蓝色圆圈下,从而使洛库拉相信蜜蜂已经自发地解决了这个问题。他表示,这是对于脑容量如芝麻种子大小的昆虫的首次成功。"我们之前就有这样的假设,认为更大的大脑意味着更强大的计算能力,"没有参与该研究的圣安德鲁斯大学的灵长类动物学家凯特·霍巴伊特说道。"因此,在大黄蜂中验证这一点真是太精彩了。"霍巴伊特表示,这项研究很好地复制了类似的实验。
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