Matemaattisena käsitteenä nolla-ajatus on suhteellisen uusi ihmisyhteiskunnassa - ja kiistatta vallankumouksellinen. Ihmisten on sallittu kehittää algebra-, kalkki- ja Cartesian-koordinaatit; sen ominaisuuksia koskevat kysymykset herättävät edelleen matemaattista keskustelua tänään. Joten voi kuulostaa epätodennäköiseltä, että mehiläiset - monimutkaiset ja yhteisöpohjaiset hyönteiset olla varmoja, mutta hyönteiset silti - näyttävät hallitsevan oman numeerisen käsitteensä tyhjyydestä.
Huolimatta seesaminsiemenkokoista aivoista, hunaja mehiläiset ovat todistaneet itsensä hyönteismaailman ihmeinä. Tutkija on havainnut, että he voivat laskea jopa noin neljä, erottaa abstrakteja kuvioita ja kommunikoida sijainteja muiden mehiläisten kanssa. Nyt australialaiset tutkijat ovat löytäneet, mikä voi vielä olla heidän vaikuttavinta kognitiivista kykyä: ”nolla käsittely” tai kyky käsitellä tyhjyyttä numeerisena arvona, jota voidaan verrata konkreettisempiin määriin, kuten yksi ja kaksi.
Vaikka näennäisesti intuitiivinen kyky ymmärtää nolla on oikeastaan melko harvinaista lajien välillä - ja ennenkuulumaton selkärangattomille. Lehdistötiedotteessa Science- lehdessä 8. kesäkuuta julkaistun tutkimuksen tekijät kutsuivat tätä kykyä käyttäviä lajeja ”eliittiklubiksi”, joka koostuu lajeista, joita pidämme yleensä melko älykkäinä, mukaan lukien kädelliset, delfiinit ja papukaijat. Jopa ihmiset eivät ole aina olleet klubissa: Nollan käsite ilmestyi Intiassa ensi vuonna 458 jKr., Ja se ei tullut länteen vasta vuonna 1200, jolloin italialainen matemaatikko Fibonacci toi sen ja joukon muita arabialaisia numeroita hänen mukanaan.
Mutta Melbournen RMIT-yliopiston, Claytonissa, Australiassa sijaitsevan Monashin yliopiston ja Ranskan Toulousen yliopiston eläintunnistustutkijoilla oli mieli, että hunaja mehiläiset saattavat olla vain yksi harvoista lajeista, jotka kykenevät tarttumaan käsitteeseen. Huolimatta siitä, että aivoissa on vähemmän kuin miljoona neuronia - verrattuna ihmisen aivojen 86 000 miljoonaan - joukkue tunnusti heidän kognitiivisen potentiaalinsa.
"Laboratoriossani oli alkanut kerätä todisteita siitä, että mehiläiset voisivat tehdä joitain edistyneitä kognitiivisia tehtäviä, kuten työkalujen käyttö, jalkapallon pelaaminen - pallojen manipulointi palkinnon saamiseksi ja oppiminen koodaamaan tietoja ihmisten kasvoihin", sanoo Adrian Dyer. jatko-opiskelija RMIT Melbournen yliopistossa ja tutkimuksen yhteiskirjailija. "Tiesimme, että tämä eläinmalli kykeni oppimaan monimutkaisia asioita ... oli oikea aika virallistaa kokeilu nähdäkseen, kykenevätkö mehiläisaivat käsittelemään nollan käsitettä."
Tämän hypoteesin testaamiseksi ryhmä opetti ensin mehiläisille käsitteet ”suurempi kuin” ja ”vähemmän kuin”, minkä aikaisemmat tutkimukset ehdottivat mehiläisten kyettävän tekemään. Tutkijat havaitsivat, että jos mehiläiset pystyvät onnistuneesti osoittamaan, että he ymmärsivät, että nolla on pienempi kuin useita positiivisia lukuja, tämä osoittaisi hyönteisten ymmärtämisen nollan numeerisesta arvosta.
Tätä varten he houkuttelivat ensin kaksi ryhmää, joissa oli 10 mehiläistä kumpikin seinälle, jossa näkyi kaksi valkoista paneelia, jotka sisälsivät eri määrän mustia muotoja. He päättivät opettaa puolet mehiläisistä ”vähemmän kuin” ja toisen puolen ”suurempien”, käyttämällä ruokapalkkioita kouluttamaan mehiläisiä lentämään kohti paneelia, jossa on vähemmän tai enemmän muotoja. Kun verrataan kahta valkoista paneelia positiivisilla määrillä muotoja kussakin, mehiläiset oppivat nopeasti lentämään kohti oikeaa.
Todellinen haaste kuitenkin tuli, kun yksi paneeleista ei sisältänyt lainkaan muotoja. Useissa kokeissa “vähemmän kuin” mehiläiset parvivat tyhjään paneeliin ja “suurempi” mehiläiset muotoon paneeliin. Tutkijoiden mielestä tutkimuksen pienestä näytteen koosta huolimatta mehiläisten prosessointikyky oli nolla.
Mehiläisten menestys nollakäsittelyssä oli paljon parempi, kun tyhjää paneelia verrattiin paneeliin, jolla oli useita muotoja - sanoen, neljä tai viisi - kuin verrattuna paneeliin, joka sisälsi vähemmän. Toisin sanoen, mitä kauempana vertailunumero sai nollasta, sitä paremmin mehiläiset olivat päättäessään, millä paneelilla oli vähemmän muotoja. Mielenkiintoista, että tämä on johdonmukainen tulosten kanssa, jotka tutkijat ovat löytäneet ihmislapsista, jotka käyttävät samanlaista kokeellista suunnittelua, Dyer sanoo. Hän sanoo, että tämä samankaltaisuus mehiläisten ja ihmisten kehityksessä nollakäsittelykykyyn viittaa siihen, että mehiläiset ja ihmiset käsittelevät nollaa todennäköisesti samalla tavalla.
Muut mehiläisten tunnustamisen asiantuntijat epäilevät kuitenkin, että tämä kokeilu osoittaa lopullisesti, että mehiläiset saavat nolla-käsitteen. Lontoon Queen Mary -yliopiston tutkija Clint Perry, joka on viettänyt suuren osan urastaan tutkimalla mehiläistunnistusta, sanoo, että mehiläisten käytökselle voisi todennäköisesti olla muita selityksiä, jotka tekevät hänestä ”epävarma”, että mehiläiset todella ymmärtävät käsitteen nolla.
"Tuloksellisempi selitys tuloksille on se, että mehiläiset käyttivät" palkitsemishistoriaa "tehtävänsä ratkaisemiseksi - toisin sanoen kuinka usein jokainen ärsyke palkittiin", Perry sanoo. On mahdollista, että esimerkiksi "vähemmän kuin" mehiläiset todella tutustuivat vain siihen, että tyhjä paneeli ansaitsi heille palkkion 100 prosenttia ajasta, yksimuotoinen paneeli 80 prosenttia ajasta ja niin edelleen. Toisin sanoen he pelasivat vain parhaita mahdollisia kertoimia näytölle paneeleilla, ilman että he välttämättä ymmärsivät konseptia.
"Voin nähdä [mehiläisten nollakäsittelyn] mahdollisuutena - kyky laskea ja kyetä arvioimaan lukujen arvo voisi antaa mukautuvan etuna selviytymiselle", Perry sanoo. ”En ymmärrä, miksi [mehiläiset] eivät pystyneet. Mutta nämä kokeet olisi toistettava ja tulkinta varmistettava, jotta pääset siihen. "
Dyer on edelleen optimistinen joukkueensa tulosten paikkansapitävyydestä. Hän sanoo myös, että tämä tutkimus viittaa siihen, että kyky käsitteellä nolla voisi olla yleisempi kuin luulemme - muinaisilla ihmisillä, hän väittää, todennäköisesti oli mahdollisuus nollakäsittelyyn kognitiivisesti puhuen.
"Meillä oli joitain muinaisia kulttuureja, jotka eivät näytä koskaan käyttäneen nollan käsitettä ... mutta kun tarkastelemme eläinlajeja, näemme, että heidän aivonsa kykenevät käsittelemään tätä tietoa", Dyer sanoo. Joten muinaisilla sivilisaatioilla oli aivoja, jotka varmasti pystyivät käsittelemään nollaa. Se oli vain jotain heidän kulttuurinsa perustamisesta; he eivät olleet niin kiinnostuneita ajattelemaan numerojonoja. "
Yksi käytännön merkitys tutkimukselle on keinoälyn kehittäminen; Dyerin mielestä käänteinen suunnittelu, kuinka mehiläisten kaltaisten eläinten aivot toimivat, voisi auttaa meitä parantamaan keinotekoisten mielen kykyjä. Mutta ensimmäinen askel on tutkia tämän kyvyn takana olevia aivoprosesseja.
"Yritämme ymmärtää nollan käsitettä ja sitä, kuinka aivomme voivat koodata sitä", hän sanoo. ”Tämä tutkimus tuotti laadukasta käyttäytymistietoa, josta voit tehdä johtopäätöksiä. Mutta emme tiedä tarkkaa hermoverkkoa pelaamassa - se on tulevaisuuden työ, jonka toivomme tehdä. "
