研究发现大黄蜂能够自发解决问题
跳到内容,快速行动。芬兰的科学家发现,大黄蜂能够解决经典的“箱子与香蕉”问题的昆虫版本。图片来源:Mikko Törmänen。尽管大黄蜂的大脑很小,但它们展现了出色的能力,能够社交学习使用工具、解决简单的难题,并合作以实现目标。根据一篇发表在《科学》杂志上的新论文,它们似乎还能够在没有任何先前训练的情况下解决物体操作任务。作者表示,这是首次在昆虫中展示这种自发解决问题的能力。2024年,芬兰大学的Olli Loukola共同撰写了一项研究,证明大黄蜂能够合作解决复杂的挑战。这是一种认知任务,科学家们之前只在大脑较大的哺乳动物(如人类和黑猩猩)中观察到。Loukola等人训练了一对大黄蜂,将一个乐高积木推到迷你竞技场的中央,或者推压隧道末端的门以获得奖励。研究小组注意到,如果它们的伴侣也参与,蜜蜂更可能参与这些任务,而与未训练的对照组相比,它们的表现相对更好。他们得出结论,大黄蜂可以在蜂巢外学习解决新颖的合作任务,甚至可能是在有意地合作,尽管研究人员警告需要更详细的行为监测以充分理解伴侣的角色。在这项最新研究中,Loukola对大黄蜂是否能够自发解决问题感兴趣。第一个实验设有一个人工花,放置在地板的一个坑上方,蜜蜂无法悬停到达花朵。蜜蜂必须将一个小球滚入坑中,然后再爬上去以接触花朵。“这本质上是经典‘箱子与香蕉’问题的昆虫版本,”Loukola表示。“动物必须意识到,一个物体可以被重新定位,然后用作达到另一个不可接触目标的工具。”一组蜜蜂被训练识别花朵为甜味奖励的源头,且知道小球可以被移动,但他们没有被训练去解决实验难题。 “因此,他们只了解个别元素的特性,而成功将反映自发的解决问题能力而非逐步的强化学习,”作者们写道。第二组蜜蜂被训练认为花朵是奖励来源,但没有被告知小球是可移动的。第三组则完全没有训练。第一组蜜蜂解决问题的比率显著高于其他两组,其表现相似。第一组的蜜蜂也更频繁地尝试解决问题,并且在与小球互动时表现得更高效和更有条理。是否要成为蜜蜂?图片来源:Olli Loukola / 乌卢大学。初步结果引人注目,但Loukola等人希望排除蜜蜂对滚动小球可能具有固有偏好的可能性,认为感知反馈可能会影响它们的行为,即滚动球本身可能具有奖励。因此,团队进行实验的第二个版本,设置一个装有小开口的障碍物来阻挡蜜蜂对花朵的视线。蜜蜂必须将小球滚过开口,才能爬上去接触花朵。“这个设计评估蜜蜂在没有连续感知反馈的情况下是否能够解决任务,”作者们写道。总共22只蜜蜂中,有16只成功完成此任务。当然,蜜蜂在球接近开口时可能仍会瞥见花,所以团队用三个开口重复实验,以进一步限制视觉反馈。这次,训练组和未训练组(对照组)之间的表现没有显著差异。在最后一个实验中,Loukola等人试图将蜜蜂的目标导向表现与偶然成功和视觉反馈线索分离。这次,测试装置设有一个矩形竞技场,里面有两个隔间,蜜蜂无法看见。在预训练中,30只蜜蜂被展示一朵位于其中一个隔间上方的花。实际测试时,花朵从球的起始位置不可见,蜜蜂必须将球移动到正确的隔间。结果是:30只蜜蜂中有23只成功完成了任务,而23只成功的蜜蜂中,有16只是在没有将球首先移动到错误隔间的情况下完成的。研究小组承认,实验设置无法跟踪蜜蜂的视线、姿势或其他可能让它们明确“ Eureka!”时刻的行为线索,这些线索可能表明蜜蜂“理解”了问题。进一步的实验应测试蜜蜂抓住因果关系的能力。“尽管如此,目前的设计为迄今为止提供了最清晰的证据,表明大黄蜂能够自发地解决问题。
本站免费、广告极少。如果觉得有帮助,可以请我们喝杯咖啡 —— 任何金额都对持续运营有实际帮助。
☕请我喝杯咖啡