Bijen zijn indrukwekkende wezens, voeden hele ecosystemen via bestuiving en maken tegelijkertijd zoete honing, een van de meest ongelooflijke stoffen in de natuur. Maar het blijkt dat de kleine gestreepte insecten ook behoorlijk slim zijn. Een nieuwe studie suggereert dat bijen, ondanks het feit dat ze kleine hersenen hebben, de wiskundige concepten van optellen en aftrekken begrijpen.
Om de rekenvaardigheid van de geleedpotigen te testen, hebben onderzoekers unieke Y-vormige wiskundige doolhoven opgezet voor de bijen om te navigeren, volgens Nicola Davis van The Guardian . Omdat de insecten niet kunnen lezen, en het scholen van hen om abstracte symbolen zoals plustekens en mintekens te herkennen zou ongelooflijk moeilijk zijn, gebruikten de onderzoekers kleur om optellen of aftrekken aan te geven. In de studie betekende blauw één optellen en geel betekende aftrekken. Aan het begin van het doolhof zagen de insecten bijvoorbeeld twee blauwe vierkanten. Aan het einde van het doolhof kregen ze de keuze. In ons voorbeeld is het juiste antwoord drie blauwe vierkanten (voeg er een toe), en als de bijen op het juiste antwoord landden, werden ze beloond met suikerwater. Als ze op vierkanten zouden landen die het verkeerde antwoord vertegenwoordigen, zouden ze een onverteerbare kinine-oplossing opslurpen.
Veertien bijen brachten tussen vier en zeven uur door met het voltooien van 100 reizen door de doolhoven tijdens trainingsoefeningen met de willekeurig gekozen vormen en nummers. Alle bijen leken het concept te leren. Vervolgens werden de bijen elk 10 keer getest met behulp van twee optel- en twee aftrekscenario's die geen deel hadden uitgemaakt van de trainingsruns. De kleine zoemers kregen tussen 64 en 72 procent van de tijd het juiste antwoord, beter dan bij toeval zou worden verwacht. Het onderzoek verschijnt in het tijdschrift Science Advances .
De bevindingen betekenen niet dat de gemiddelde bij op een bloemblad zit en sommen in zijn hoofd doet, maar de studie lijkt erop te wijzen dat de insecten een beetje wiskunde kunnen leren. “Misschien gebruiken ze dit niet in een natuurlijke context. Ze hebben gewoon een brein dat voldoende plastic is om ons probleem te leren, ”vertelt co-auteur Adrian Dyer van RMIT University in Australië aan Davis. "Honingbijen bestaan al heel lang en ze zijn erg goed in het overleven in verschillende omgevingen en het bedenken van nieuwe oplossingen, en misschien heeft dat net geleid tot een brein dat deze taak kan leren als dat nodig is."
Vorig jaar publiceerde hetzelfde team van onderzoekers een artikel waarin werd gesuggereerd dat bijen het concept nul konden begrijpen, wat hen in een elite club van wiskundig ingestelde dieren plaatst die op zijn minst hogere en lagere aantallen in verschillende waarnemingen kunnen waarnemen groepen. Dieren met dit vermogen zijn kikkers, leeuwen, spinnen, kraaien, kippenkuikens, sommige vissen en andere soorten. En dit zijn niet de enige vaardigheden op een hoger niveau die bijen lijken te bezitten. Een studie uit 2010 waaraan Dyer ook heeft deelgenomen, suggereert dat bijen menselijke gezichten kunnen onthouden met dezelfde mechanismen als mensen. Bijen gebruiken ook een complex type beweging dat de waggeldans wordt genoemd om geografische informatie met elkaar te communiceren, een ander geavanceerd vermogen verpakt in een brein ter grootte van een sesamzaad.
Als onderzoekers erachter zouden komen hoe bijen zoveel gecompliceerde taken uitvoeren met zo'n beperkt aantal neuronen, zou het onderzoek gevolgen kunnen hebben voor zowel de biologie als de technologie, zoals machine learning. "Onze bevindingen suggereren dat geavanceerde numerieke cognitie veel breder in de natuur kan worden gevonden bij niet-menselijke dieren dan eerder werd vermoed", zegt Dyer in een persbericht. "Als wiskunde geen enorm brein vereist, zijn er misschien ook nieuwe manieren voor ons om interacties van zowel langetermijnregels als werkgeheugen in ontwerpen op te nemen om snel AI-leren van nieuwe problemen te verbeteren."
Aan de andere kant, misschien krijgen de honingmakers meer krediet dan ze verdienen. Clint Perry, die intelligentie bij ongewervelden bestudeert aan het Bee Sensory and Behavioral Ecology Lab aan de Queen Mary University in Londen, vertelt George Dvorsky van Gizmodo dat hij niet overtuigd is door het onderzoek, en hij had soortgelijke twijfels over de studie die suggereerde dat bijen het concept van nul. Hij zegt dat de bijen misschien niet optellen en aftrekken, maar eerder op zoek zijn naar een afbeelding die het meest overeenkomt met de eerste die ze zien, en deze associëren met de suikerbeloning. Op basis van het matchen van basispatronen moeten ze ongeveer 70 procent van de tijd de juiste afbeelding kiezen, zegt Perry, wat overeenkomt met de bevindingen van het papier. Het is ook mogelijk dat de bijen iets anders afleiden dan het aantal vormen in de afbeeldingen, misschien kijkend naar het oppervlak. "Bijen zijn indrukwekkend en kunnen misschien rekenen, maar de hier gepresenteerde resultaten overtuigen mij niet", zegt Perry.
Of bijen wiskundige savants zijn, het zijn nog steeds behoorlijk verbazingwekkende wezens die een vitale rol spelen in de gezondheid van ecosystemen. De cijfers van bijen zijn het beschermen waard, ongeacht of ze kunnen optellen of aftrekken.
