Eens werd gedacht dat het beheersen van de kunst van het deduceren een unieke menselijke vaardigheid was, maar onderzoek heeft sindsdien aangetoond dat dieren, waaronder chimpansees, vogels, ratten, vissen en ganzen, in staat zijn een vorm van logica te gebruiken die transitieve inferentie wordt genoemd. Gedefinieerd als het vermogen om onbekende relaties af te leiden op basis van bekende - bijvoorbeeld, als Ryan langer is dan Scott en Scott langer is dan Mike, kan men vermoeden dat Ryan langer is dan Mike - is transitieve inferentie eerder alleen waargenomen bij gewervelde dieren .
Nu voegt een nieuwe studie gepubliceerd in Biology Letters een verrassende ongewervelde dieren toe aan deze pool van met logica uitgeruste dieren: papieren wespen, een bijna alomtegenwoordige subfamilie van stekende insecten die op elk continent behalve Antarctica wordt gevonden. Volgens Jack Guy van CNN, verdienden de wezens, die hun naam ontlenen aan papierachtige nesten gemaakt van gekauwd hout gemengd met speeksel, het onderscheid als de eerste ongewervelde dieren die in staat zijn tot logica door een test te doorstaan vergelijkbaar met een test die honingbijen in 2004 hadden gefaald .
Wetenschappers onder leiding van Elizabeth Tibbetts, een evolutionair bioloog aan de Universiteit van Michigan, peilden de deductieve redeneervaardigheden van papieren wespen door leden van twee ondersoorten, Polistes dominula en Polistes metricus, te trainen om onderscheid te maken tussen vijf kleuren met het label A tot en met E, zoals Becky Ferreira rapporteert voor Vice .
Tijdens elke proefrun plaatsten Tibbetts en haar team een wesp in het midden van een rechthoekige arena verdeeld over twee van de kleuren. De ene kant was een 'veiligheidszone' en de andere leverde een 'enigszins onaangename' schok van 0, 4 volt. Toen A was gekoppeld met B, was de eerste veilig en de tweede was geëlektrificeerd. Toen B was gekoppeld met C, was de B-zijde veilig en was de C-zijde geëlektrificeerd. Dit patroon ging door via de D- en E-paren, waardoor de wespen konden afleiden dat A altijd veilig was, E altijd geëlektrificeerd was en B, C en D soms veilig waren, soms geëlektrificeerd. Om ervoor te zorgen dat de wespen deze veiligheidshiërarchie volledig begrepen, begonnen de onderzoekers de ene groep met de A- en B-paring en de andere met de D- en E-paring.
Na het leren van deze patronen kregen de wespen een nieuwe uitdaging: kiezen tussen voorheen ongeziene paren zoals A en E of B en D. Volgens Chelsea Whyte van New Scientist koos 65 procent van de insecten correct B boven D, met een niveau van nauwkeurigheid beter dan toeval. De wespen kozen A boven E met ongeveer dezelfde snelheid, maar zoals Tibbetts Whyte vertelt, kan dit resultaat minder belangrijk zijn omdat A altijd schokvrij was en E altijd een schok afleverde.
Toch legt Tibbetts aan Cara Giaimo van The New York Times uit, de bevindingen suggereren dat de wespen "al die paren in een lineaire hiërarchie in hun hoofd organiseren" - een indrukwekkende prestatie gezien het feit dat de grootte van hun zenuwstelsel en hersenen aan staat gelijk aan die van honingbijen, een ongewervelde soort die niet in staat is soortgelijke logische taken uit te voeren.
Twee papieren wespen vechten voor dominantie (Elizabeth Tibbetts)De kern van de zaak is wellicht het complexe sociale gedrag van papieren wespen. Zoals Guy van CNN schrijft, herbergen de kolonies van de insecten meerdere reproductieve vrouwtjes, of stichtsters, die strijden om dominantie in het voorjaar.
“Sommige wespen zullen vechten; sommige wespen zullen de gevechten in de gaten houden, ”vertelt Tibbetts aan Giaimo. "Het is een heel spannende tijd."
Ter vergelijking: Gavin Broad, hoofdcurator verantwoordelijk voor insecten in het Natural History Museum in Londen, zegt tegen Guy dat honingbijen en andere wespen soorten minder 'flexibel' zijn dan papieren wespen als het gaat om de overgang van werknemer naar koningin.
Broad vervolgt: "Dominantiehiërarchieën zijn belangrijk voor deze papieren wespen omdat de arbeiders de koninginnen kunnen worden, terwijl een honingbij nooit een koningin kan worden."
Tibbetts heeft eerder aangetoond dat papieren wespen elkaar kunnen identificeren en onthouden op basis van hun verschillende gezichtspatronen. Dit vermogen roept de vraag op of een wesp die een collega-stichteres versloeg, zou kunnen concluderen dat zij waarschijnlijk ook wespen verslaat die zijn overtroffen door haar oorspronkelijke sparringpartner. (Als Sarah een vechtpartij met Rachel wint en getuige is van een gevecht waarbij Rachel bijvoorbeeld Donna verslaat, zal Sarah dan kunnen vermoeden dat ze Donna waarschijnlijk ook zou kunnen verslaan?)
De studie Biology Letters biedt geen beslissend antwoord op deze vraag, maar legt wel de basis voor de deductieve redeneervaardigheden die nodig zijn om dergelijke beslissingen te nemen. In de toekomst hoopt het team een beter inzicht te krijgen in hoe - of - als wespen transitieve inferenties gebruiken in sociale situaties.
"We zeggen niet dat wespen logische deductie hebben gebruikt om dit probleem op te lossen, maar ze lijken bekende relaties te gebruiken om conclusies te trekken over onbekende relaties, " concludeert Tibbetts in een persbericht. "Onze bevindingen suggereren dat de capaciteit voor complex gedrag kan worden gevormd door de sociale omgeving waarin gedrag gunstig is, in plaats van strikt beperkt te zijn door de hersengrootte."