Zero, zilch, nothing, довольно трудно понять. Дети, как правило, не могут схватить его до детского сада. И это концепция, которая может быть не врожденной, а скорее изучена через культуру и образование. На протяжении всей истории человечества у цивилизаций были различные представления (древние римляне, например, не имели нулевой цифры, но древние Майя).
Но наш ближайший родственник, шимпанзе, может это понять. И теперь исследователи в Австралии, пишущие в журнале Science, говорят, что скромную пчелу можно научить понимать, что ноль меньше одного.
Результат немного поразительный, учитывая, насколько крошечные мозги пчел. У людей около 100 миллиардов нейронов. Пчелиный мозг? Меньше чем 1 миллион.
Полученные данные свидетельствуют о том, что способность к пониманию нуля может быть более распространенной, чем ранее предполагалось, в животном царстве — чем-то, что эволюционировало давно и в большем количестве ветвей жизни.
Также возможно, что при деконструкции, как пчелы вычисляют числа, мы могли бы сделать лучшие, более эффективные компьютеры за один день.
Наши компьютеры-это машины для поглощения электроэнергии. Пчела, однако, “делает довольно высокоуровневые когнитивные задачи с крошечной каплей нектара”, — говорит Адриан Дайер, Королевский Мельбурнский технологический институт исследователь и соавтор исследования. «Их мозг, вероятно, обрабатывает информацию очень умным [т. е. эффективным] способом.”
Но прежде чем мы сможем деконструировать мозг пчелы, мы должны знать, что он может сделать сложную математику в первую очередь.
Как научить пчелу концепции нуля
Пчелы-фантастические ученики. Они проводят часы кормления для нектара в среди цветов, могут помнить, где сочные цветы, и даже имеют форму общения (называемый танец покачивания), чтобы сообщить своим товарищам по улью, где можно найти еду.
Исследователи тренируют пчел так, как они тренируют многих животных: с пищей. ” У вас есть капля сахарозы, связанная с цветом или формой, и они научатся надежно возвращаться к » этому цвету или форме, объясняет Дайер.
С помощью этого простого процесса, вы можете начать обучение пчел правила. В этом случае исследователи хотели научить 10 пчел основным правилам арифметики.
Таким образом, они выпустили серию листов бумаги, которые имели различное количество объектов, напечатанных на них. Используя сахар в качестве награды, исследователи научили пчел всегда летать на лист, на котором было напечатано наименьшее количество предметов.
После того, как пчелы узнали это правило, они могли бы надежно понять, что две формы меньше четырех форм, что одна форма меньше трех. И они продолжали бы делать это, даже когда сладкая награда не ждала их.
А потом пришла проблема: что происходит, когда пчелам подарили лист без предметов? Будут ли они понимать, что пустой лист, который представлял собой концепцию нуля в этом эксперименте, был меньше трех, меньше одного?
В какой-то степени намного больше, чем шанс, они сделали, и выбрали пустую страницу 60 до 70 процентов времени. И они были значительно лучше в различении большого числа, например, шести, от нуля, чем в различении одного от нуля. Этот вывод” на самом деле согласуется с идеей о том, что ноль-это трудная вещь для мозга», — говорит Дайер.
На самом деле это картина, также наблюдаемая в экспериментах с маленькими детьми и обезьянами. Следующая Диаграмма является из исследования о способности 4-летних людей выбрать карту с наименьшим количеством объектов, представленных на нем (так же, как задача пчелы выполнили).
На карте сравниваются выступления детей с аналогичным исследованием, проведенным на обезьянах. Когда карта с нулевыми объектами на ней (“пустой набор”) была представлена вместе с картами со многими объектами, и дети, и обезьяны хорошо справились с задачей. Когда пустой набор был показан рядом с картой с одним объектом, все приматы имели гораздо более трудное время.
Исследователи пчелы также провели ряд контрольных экспериментов, исключив, среди прочего, что пчелы просто предпочитали летать возле чистого листа бумаги. ” Потребовалось около трех лет, чтобы собрать все контрольные эксперименты, чтобы доказать, что это было подлинное представление концепции нуля», — говорит Дайер.
Пчелы невероятные мыслители
В предыдущей работе Дайер и его команда показали, что пчелы способны к удивительно сложному набору задач. Например, он и его коллеги обнаружили в 2010 году, что пчел можно обучить учиться и запоминать человеческие лица, и они делают это таким образом, что это не совсем отличается от того, как мы это делаем.
В комментарии к дополнению к науке, Andreas Nieder, немецкий нейробиолог, объясняет, почему это так удивительно, что люди и пчелы демонстрируют похожие когнитивные способности.
” Их последний общий предок, скромное существо, у которого вообще не было мозга, жил более 600 миллионов лет назад, вечность в эволюционных терминах», — пишет Найдер. Но каким-то образом, как позвоночные, так и насекомые развивали подобные навыки.
Похожие
20 фотографий пчел, которые заставят вас сказать: «черт, пчелы красивые”
Возможно, что пчелы просто странно умны по сравнению с другими насекомыми, но Дайер подозревает, что его результаты предполагают, что “вероятно, гораздо более широкий спектр животных может обрабатывать” идею нуля. Хотя для доказательства этого предчувствия потребовалось бы индивидуальное обучение и тестирование различных видов животных. Ученые даже не понимают, что человеческий мозг так хорошо понимает небытие.
В то же время, мы можем поражаться изобретательности пчел — и подумайте, что мы потеряем, если расстройство колонии пчел продолжает опустошать этих замечательных существ.
Изучение работы их крошечных мозгов помогает нам оценить силу наших собственных.
«Что такое ничто?»Дайер объясняет, это вопрос, который» кажется нам немного простым. Но реальная способность сделать это заняла много времени, чтобы прийти в человеческой культуре. И поэтому это не просто, поэтому понимание того, как мозг [пчелиный мозг, человеческий мозг и т. д.] делает это интересно.”
